一种消防现场总线的调制电路的制作方法

本发明涉及消防技术领域，具体涉及一种消防现场总线的调制电路。

背景技术：

消防现场总线一般采用电压脉冲输出调制信号，采取电力载波方式，通过微处理器分别控制两个电路实现输出端电压的交替变化，将信号的变化叠加在直流输出电源上。目前大部分调制电路采用mosfet管驱动电路，电路实现较为复杂，对印制电路板的空间需求更大，例如一种mbus总线可变压差调制电路(专利号：zl201721189398.3)中，使用了集成电路芯片和mosfet管，使得电路板的布局面积更大。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

本发明的目的是克服现有技术的不足，本发明提供了一种消防现场总线的调制电路，通过光电耦合器隔离微处理器与输出端，通过三极管提供足够的电流，实现了微处理器与输出端的信号隔离。

(二)技术方案

本发明的技术方案：一种消防现场总线的调制电路，包括第一电路、第二电路、信号采集电路；其中：第一电路包括光电耦合器u1、电阻r1至r5、电阻r7至r8、三极管t1至t3、二极管d1至d3、稳压二极管d4；光电耦合器u1输入端连接控制电源vdd和第二电路的光电耦合器u3，光电耦合器u1输出端分别连接电源vaa、电阻r5与r7；三极管t2基级连接电阻r5、二极管d1，集电极连接电阻r3、r4，发射极通过二极管d2连接至输出端；三极管t1基极连接电阻r4，发射极连接电源vaa、电阻r1与r2，电阻r1、r2并联后与r3连接，集电极连接信号采集电路的r6；稳压二极管d4连接二极管d1、d3；三极管t3基级连接电阻r7、r8，集电极连接稳压二极管d4。

所述第二电路包括光电耦合器u3、电阻r9至r12、三极管t4、二极管d5；光电耦合器u3输入端连接所述第一电路的光电耦合器u1；微处理器i/o口a1通过电阻r10连接光电耦合器u3输入端，微处理器i/o口a1通过光电耦合器u1、光电耦合器u3控制输出端p1和p2电压信号，产生调制信号；光电耦合器u3输出端连接电源vaa、电阻r9；光电耦合器u3输出端连接电阻r12，通过电阻r11连接电阻r9和三极管t4的基极；三极管t4发射极连接电源vaa，通过二极管d5连接到输出端p1；三极管t4集电极通过瞬态抑制二极管d6连接至输出端p2。

所述信号采集电路包括光电耦合器u2、电阻r6、电阻rp1、发光二极管vt1；光电耦合器u2输入端通过电阻r6连接所述第一电路的三极管t1的集电极，通过发光二极管vt1连接至输入端电源vss；光电耦合器u2输出端通过电阻rp1连接电源vdd和微处理器i/o口b1，微处理器i/o口b1采样读取电平。

输出端电压由第一电路和第二电路控制，输出端电压的变化与微处理器i/o口a1的变化同步。

本发明的技术方案，减少了电子元器件的数量，采用三极管控制方式，减少了传统控制电路对电路板的散热要求，对电路板的空间约束更低，有利于电磁兼容性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的原理图。

图3为本发明的微处理器与输出端对应的时序图。

附图标记：光电耦合器u1、光电耦合器u2、光电耦合器u3、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8、电阻r9、电阻r10、电阻r11、电阻r12、电阻rp1、三极管t1、三极管t2、三极管t3、三极管t4、二极管d1、二极管d2、二极管d3、稳压二极管d4、二极管d5、瞬态抑制二极管d6、微处理器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参阅图1，工作时，第一电路和第二电路不同时对外输出，第一电路工作时第二电路不工作，第二电路工作时第一电路不工作，输出电压跟随第一电路和第二电路，采集信号电路输入微处理器信号，反映第一电路和第二电路的工作状态。

结合图2，微处理器i/o口a1端输出高电平，光电耦合器u1、u3输入端电压差不足，无法导通工作；第一电路中光电耦合器u1不导通工作，此时无法向三极管t2、三极管t3基极-发射极提供导通压降和基极电流，三极管t2、三极管t3均无法导通工作；三极管t1不导通工作，第一电路不输出。第二电路中光电耦合器u3不导通工作，电源vaa通过电阻r9与电阻r11、r12分压工作，提供三极管t4基极电流，三极管t4导通工作，三极管t4集电极连接输出端，输出为高电压，输出端二极管d6形成反向保护；输出端通过二极管d5连接电源vaa，防止反向导通，第二电路输出电压至输出端。结合图3，微处理器i/o口a1端输出高电平，信号采集电路中光电耦合器u2输入端通过电阻r6连接三极管t1，三极管t1不导通，光电耦合器u2不导通工作，微处理器i/o口b1端通过电阻rp1连接vdd，b1端输入高电平，与微处理器i/o口a1端电平相同。

结合图2，微处理器i/o口a1端输出低电平，光电耦合器u1和u3导通工作；第一电路中光电耦合器u1输出端导通工作，通过电阻r7和r8分压后提供三极管t3基极电流，三极管t3导通工作，t3基极电压0.5v，集电极电压0.3v，光电耦合器u1发射极端通过电阻r5、二极管d1、稳压二极管d4连接三极管t3，三极管t3导通工作，稳压二极管d4和二极管d1作用钳位三极管t2的基极电压为低电压，三极管t2导通工作，经三极管t2基极-发射极压降和二极管d2连接至输出端，输出低电压值，第一电路输出电压至输出端；第二电路中光电耦合器u3输入端导通工作，输出端导通，电源vaa通过光电耦合器u3连接r12，光电耦合器u3的发射极端(3号管脚)电压值为(vaa-0.5)v，vaa经过电阻r9和r11后，三极管t4的基极电压高于(vaa-0.5)v，导通压降不足，三极管t4不导通工作，第二电路不向输出端输出；结合图3，微处理器i/o口a1端输出低电平，信号采集电路中光电耦合器u2输入端通过电阻r6连接三极管t1，三极管t1在第一电路中导通工作，光电耦合器u2输入端导通，输出端导通工作，微处理器i/o口b1端通过光电耦合器u2集电极-发射极连接至gnd，b1端输入低电平，与a1端微处理器i/o口电平相同。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。