一种多模块集成驱动控制总线的制作方法

本实用新型涉及激光技术领域，特别是指一种多模块集成驱动控制总线。

背景技术：

在大功率工业光纤、半导体激光切割机和激光焊接机应用领域，激光器是由多路半导体激光泵浦合束而成，每一路半导体激光泵浦需一路驱动电源，这种应用下，多路电源的启动停止、功率设置、多种故障输出等信号线较多，如图1所示，因此存在信号线较多造成布线困难和增加干扰的问题。

技术实现要素：

本实用新型提出一种多模块集成驱动控制总线，解决了现有技术中上述的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种多模块集成驱动控制总线，包括：

用于实现本驱动本电源模块的启动和停止的开关控制线；

用于实现本驱动电源模块运行参数的设置，并上传本驱动电源模块的运行状态和故障信息的通信线，包括第一通信线和第二通信线；

用于当驱动电源模块出现故障时将驱动电源模块设置为故障状态，以及其它驱动电源模块出现故障时将驱动电源模块设置为故障状态的故障线；

用于使本驱动电源模块的输出电压保持恒定和功率快速设置的功率设置线，所述功率设置线为高频pwm信号线。

进一步地，本实用新型所述的多模块集成驱动控制总线，还包括开关信号检测电路，与开关控制线连接，开关信号检测电路包括6n137芯片，6n137芯片第1引脚与电阻r1一端、二极管vd1负极、电容c1一端、电阻r2一端和电阻r3一端连接；6n137芯片第2引脚与电阻r1另一端、二极管vd1正极和电容c1另一端连接并接地，电阻r2另一端与电阻r3另一端连接；6n137芯片第3引脚接地；6n137芯片第4引脚与二极管vd2负极、电阻r4一端、电容c2一端、电阻r5一端和电阻r6一端连接，二极管vd2正极、电阻r4另一端和电容c2另一端接地，电阻r5另一端与电阻r6另一端连接；6n137芯片第5引脚接地；6n137芯片第6引脚与电阻r7一端连接；6n137芯片第7引脚与电阻r8一端连接，电阻r8另一端与电阻r7另一端、3.3v电源和电容c3一端连接，电容c3另一端接地；6n137芯片第8引脚与5v电源连接。

优选地，通信线为rs485总线。

进一步地，rs485总线包括max485芯片和adum1201芯片，max485芯片第1引脚与adum1201芯片第7引脚连接，max485芯片第2引脚和max485芯片第3引脚连接与第一pc817光电耦合器发射极连接，第一pc817光电耦合器发射极还与电阻r9一端连接，电阻r9另一端接地，第一pc817光电耦合器集电极与5v电源连接，第一pc817光电耦合器阳极与3.3v电源连接，第一pc817光电耦合器阴极与电阻r10连接，电阻r10另一端接地；max485芯片第4引脚与adum1201芯片第6引脚连接，max485芯片第5引脚接地，max485芯片第6引脚与电阻r11一端、电阻r12一端和二极管vd3负极连接，电阻r11另一端与5v电源连接，max485芯片第7引脚与电阻r12另一端、二极管vd4负极和电阻r13一端连接，二极管vd4正极、二极管vd3正极和电阻r13另一端接地，max485芯片第8引脚与5v电源和电容c4一端连接，电容c4另一端接地；adum1201芯片第1引脚与3.3v电源和电容c5一端连接，电容c5另一端接地，adum1201芯片第4引脚和第5引脚接地，adum1201芯片第8引脚与5v电源和电容c6一端连接，电容c6另一端接地。

进一步地，故障线包括故障线输入电路和故障输出电路，故障线输入电路包括第二pc817光电耦合器，第二pc817光电耦合器阳极与二极管vd5负极、电容c7一端、电阻r14一端和电阻r15一端连接，电阻r15另一端与24v电源连接，第二pc817光电耦合器阴极与二极管vd5正极极、电容c7另一端和电阻r14另一端连接，第二pc817光电耦合器集电极与3.3v电源连接，第二pc817光电耦合器发射极与电阻r16一端和电阻r17一端连接，电阻r17另一端与电容c8一端连接，电容c8另一端和电阻r16另一端接地；故障线输出电路包括tl127光电耦合器，tl127光电耦合器阳极依次与电阻r18和5v电源连接，tl127光电耦合器阴极与三极管q集电极连接，三极管q基极与电阻r19一端和电阻r20一端连接，电阻r20另一端与三极管q发射极连接，三极管q发射极接地，tl127光电耦合器发射极接地，tl127光电耦合器集电极与电阻r21一端、电阻r22一端、二极管vd6负极、二极管vd7正极和电阻r23一端连接，电阻r21另一端与电阻r22另一端连接，二极管vd6正极接地，二极管vd7负极与电阻r23另一端和24v电源连接。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型所述的多模块集成驱动控制总线，包括一根开关控制线，两根通信线，一根故障线，一根功率设置线，五根线有机结合，总线电路简单，可以兼顾功率设置的及时性、开关及故障响应的快速性、运行状态信息的丰富性和状态故障的多样性，既减少了信号线的数量，在保证多个模块同时工作的协调性前提下，又提高了信号的抗干扰能力，并且方便多驱动电源模块的扩展。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术的多模块集成驱动控制线结构框图；

图2为本实用新型所述的一种多模块集成驱动控制总线的结构框图；

图3为本实用新型所述的一种多模块集成驱动控制总线的开关信号检测电路的电路原理图；

图4为本实用新型所述的一种多模块集成驱动控制总线的通信线的电路原理图；

图5为本实用新型所述的一种多模块集成驱动控制总线的故障线输入电路的电路原理图；

图6为本实用新型所述的一种多模块集成驱动控制总线的故障线输出电路的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-6所示，本实用新型所述的一种多模块集成驱动控制总线，包括：

用于实现本驱动本电源模块的启动和停止的开关控制线；

用于实现本驱动电源模块运行参数的设置，并上传本驱动电源模块的运行状态和故障信息的通信线，包括第一通信线和第二通信线；

用于当驱动电源模块出现故障时将驱动电源模块设置为故障状态，以及其它驱动电源模块出现故障时将驱动电源模块设置为故障状态的故障线；

用于使本驱动电源模块的输出电压保持恒定和功率快速设置的功率设置线，所述功率设置线为高频pwm信号线。

具体地，故障线既为输入线又为输出线，每个驱动电源模块都检测故障线状态，一旦故障线为故障状态，驱动电源模块将本驱动电源模块关闭，每个驱动电源模块在工作异常时第一时间将故障线置为故障状态，这样所有连在故障线的其它驱动电源模块都可以快速关闭；功率设置线为高频pwm信号线，相对驱动电源模块为输入，pwm的占空比代表功率大小值，驱动电源模块最快可每个pwm周期进行功率更新，高频pwm保证了功率设置的快速性。

在具体使用时，若干驱动电源模块通过本实用新型所述的多模块集成驱动控制总线与总控制板连接，功率设置信号、开关信号和参数设置信号由总控制板产生，故障线既对每个驱动电源模块起作用，又对总控制板起作用。

本实用新型所述的多模块集成驱动控制总线，包括一根开关控制线，两根通信线，一根故障线，一根功率设置线，五根线有机结合，总线电路简单，可以兼顾功率设置的及时性、开关及故障响应的快速性、运行状态信息的丰富性和状态故障的多样性，既减少了信号线的数量，在保证多个模块同时工作的协调性前提下，又提高了信号的抗干扰能力，并且方便多驱动电源模块的扩展。

其中，本实用新型所述的多模块集成驱动控制总线，还包括开关信号检测电路，与开关控制线连接，开关信号检测电路包括6n137芯片，6n137芯片第1引脚与电阻r1一端、二极管vd1负极、电容c1一端、电阻r2一端和电阻r3一端连接；6n137芯片第2引脚与电阻r1另一端、二极管vd1正极和电容c1另一端连接并接地，电阻r2另一端与电阻r3另一端连接；6n137芯片第3引脚接地；6n137芯片第4引脚与二极管vd2负极、电阻r4一端、电容c2一端、电阻r5一端和电阻r6一端连接，二极管vd2正极、电阻r4另一端和电容c2另一端接地，电阻r5另一端与电阻r6另一端连接；6n137芯片第5引脚接地；6n137芯片第6引脚与电阻r7一端连接；6n137芯片第7引脚与电阻r8一端连接，电阻r8另一端与电阻r7另一端、3.3v电源和电容c3一端连接，电容c3另一端接地；6n137芯片第8引脚与5v电源连接。

本实用新型所述的多模块集成驱动控制总线，6n137芯片为高速光耦合器，实现各模块之间的电气隔离，pwm信号直接送到单片机进行检测，计算出驱动电源模块运行的功率值。

其中，优选地，通信线为rs485总线，即第一通信线和第二通信线均为rs485总线。

其中，rs485总线包括max485芯片和adum1201芯片，max485芯片第1引脚与adum1201芯片第7引脚连接，max485芯片第2引脚和max485芯片第3引脚连接与第一pc817光电耦合器发射极连接，第一pc817光电耦合器发射极还与电阻r9一端连接，电阻r9另一端接地，第一pc817光电耦合器集电极与5v电源连接，第一pc817光电耦合器阳极与3.3v电源连接，第一pc817光电耦合器阴极与电阻r10连接，电阻r10另一端接地；max485芯片第4引脚与adum1201芯片第6引脚连接，max485芯片第5引脚接地，max485芯片第6引脚与电阻r11一端、电阻r12一端和二极管vd3负极连接，电阻r11另一端与5v电源连接，max485芯片第7引脚与电阻r12另一端、二极管vd4负极和电阻r13一端连接，二极管vd4正极、二极管vd3正极和电阻r13另一端接地，max485芯片第8引脚与5v电源和电容c4一端连接，电容c4另一端接地；adum1201芯片第1引脚与3.3v电源和电容c5一端连接，电容c5另一端接地，adum1201芯片第4引脚和第5引脚接地，adum1201芯片第8引脚与5v电源和电容c6一端连接，电容c6另一端接地。

本实用新型所述的多模块集成驱动控制总线，adum1201芯片为隔离芯片，实现通信信号和各电路模块之间的电气隔离，max485芯片完成将485电平转换为tll信号和单片机连接，rs485总线完成将总控制板发送来的参数设置各模块驱动电源，同时将各驱动电源模块运行状态上传给总控制板。

其中，故障线包括故障线输入电路和故障输出电路，故障线输入电路包括第二pc817光电耦合器，第二pc817光电耦合器阳极与二极管vd5负极、电容c7一端、电阻r14一端和电阻r15一端连接，电阻r15另一端与24v电源连接，第二pc817光电耦合器阴极与二极管vd5正极极、电容c7另一端和电阻r14另一端连接，第二pc817光电耦合器集电极与3.3v电源连接，第二pc817光电耦合器发射极与电阻r16一端和电阻r17一端连接，电阻r17另一端与电容c8一端连接，电容c8另一端和电阻r16另一端接地；故障线输出电路包括tl127光电耦合器，tl127光电耦合器阳极依次与电阻r18和5v电源连接，tl127光电耦合器阴极与三极管q集电极连接，三极管q基极与电阻r19一端和电阻r20一端连接，电阻r20另一端与三极管q发射极连接，三极管q发射极接地，tl127光电耦合器发射极接地，tl127光电耦合器集电极与电阻r21一端、电阻r22一端、二极管vd6负极、二极管vd7正极和电阻r23一端连接，电阻r21另一端与电阻r22另一端连接，二极管vd6正极接地，二极管vd7负极与电阻r23另一端和24v电源连接。

本实用新型所述的多模块集成驱动控制总线，第二pc817光电耦合器和tl127光电耦合器完成故障线的输入和输出操作，第二pc817光电耦合器作为驱动模块故障信号线的检测输入，将信号与各驱动电源模块隔离，隔离后送单片机检测；三极管q保证tl127光电耦合器导通的驱动能力，保证将所有连在一起的驱动电源模块的故障信号都拉低。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。