供电电路、应用该供电电路的设备及设备管理方法与流程

本发明涉及煤矿机械，尤其涉及一种供电电路、应用该供电电路的设备及设备管理方法。

背景技术：

1、目前采煤机线控系统中存在大量can设备装置，这些can设备装置通过can总线互联，安装在采煤机机身各个位置(隔爆腔内、或机身外)。采用的can设备装置具备一个供电接口，当此供电接口损坏时，can设备将无法使用；同时多个设备同时启动，对系统电源要求较高。因此，现有的供电方式为单端口供电，无冗余设计，接口损坏时，设备将无法使用。而且，多can设备装置同时启动，对系统电源要求较高，且不便于对下级设备的管理。

2、对于腔内的can设备装置，主要由腔内的端子排提供电源和can通信插口，对于腔外的can设备装置，只能针对can设备装置单独提供电源和通信线缆，一方面造成布线繁琐，且存在端子排接线接触不良等情况，另一方面can总线上存在总线型和星型连接的混用，影响can总线通信的稳定性。因此，布线繁琐，腔内can设备装置由端子排提供电源和can通信插口，当端子排数量有限时，多个can设备装置可能共用一个端子排插口，容易出现接线松动，接触不良等情况。对于腔外的can设备装置需要单独提供线缆，腔外can设备装置较多时，可能使用外置接线盒扩展电源和can通信接口。can总线存在星型和总线型连接，影响can总线稳定性。

3、总线上的设备参数目前由调试人员使用工具手动配置，存在配置繁琐、管理不便等问题。

4、采煤机线控系统中大量应用can通信总线，连接在一条can总线上的设备物理位置比较分散，总线上的设备可能会出现故障，死机等情况。传统的故障排查依赖人工拆线逐一排查，对于总线上模块死机情况，需要整机断电重启系统，耗时费力。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提供一种供电电路、应用该供电电路的设备及设备管理方法。

2、一种供电电路，包括第一n型功率管、第二n型功率管、第一p型功率管和第二p型功率管，所述第一p型功率管和第二p型功率管均具有寄生二极管，所述第一p型功率管的输入端和第二p型功率管的输入端均为电源端口，所述第一p型功率管的输出端和和第二p型功率管的输出端连接，所述第一p型功率管的输入端通过第一下拉电阻连接所述第一p型功率管的控制端，所述第二p型功率管的输入端通过第二下拉电阻连接所述第二p型功率管的控制端，所述第一p型功率管的控制端通过所述第一n型功率管接地，所述第二p型功率管的控制端通过所述第二n型功率管接地，所述第一n型功率管的控制端通过第三下拉电阻接地，所述第二n型功率管的控制端通过第四下拉电阻接地。

3、进一步地，所述第一n型功率管和第二n型功率管均为npn型三极管，所述第一n型功率管和第二n型功率管的控制端为npn型三极管的基极，所述第一n型功率管和第二n型功率管的输入端为npn型三极管的集电极，所述第一n型功率管和第二n型功率管的输出端为npn型三极管的发射极；所述第一p型功率管和第二p型功率管均为p型mos管，所述第一p型功率管和第二p型功率管的控制端为p型mos管的栅极，所述第一p型功率管和第二p型功率管的输入端为p型mos管的源极，所述第一p型功率管和第二p型功率管的输出端为p型mos管的漏极。

4、进一步地，所述第一n型功率管的控制端设置有第一限流电阻，所述第二n型功率管的控制端设置有第二限流电阻。

5、一种can设备，包括供电电路，所述供电电路包括第一n型功率管、第二n型功率管、第一p型功率管和第二p型功率管，所述第一p型功率管和第二p型功率管均具有寄生二极管，所述第一p型功率管的输入端和第二p型功率管的输入端均为电源端口，所述第一p型功率管的输出端和和第二p型功率管的输出端连接，所述第一p型功率管的输入端通过第一下拉电阻连接所述第一p型功率管的控制端，所述第二p型功率管的输入端通过第二下拉电阻连接所述第二p型功率管的控制端，所述第一p型功率管的控制端通过所述第一n型功率管接地，所述第二p型功率管的控制端通过所述第二n型功率管接地，所述第一n型功率管的控制端通过第三下拉电阻接地，所述第二n型功率管的控制端通过第四下拉电阻接地。

6、进一步地，所述第一n型功率管和第二n型功率管均为npn型三极管，所述第一n型功率管和第二n型功率管的控制端为npn型三极管的基极，所述第一n型功率管和第二n型功率管的输入端为npn型三极管的集电极，所述第一n型功率管和第二n型功率管的输出端为npn型三极管的发射极；所述第一p型功率管和第二p型功率管均为p型mos管，所述第一p型功率管和第二p型功率管的控制端为p型mos管的栅极，所述第一p型功率管和第二p型功率管的输入端为p型mos管的源极，所述第一p型功率管和第二p型功率管的输出端为p型mos管的漏极。

7、进一步地，所述第一n型功率管的控制端设置有第一限流电阻，所述第二n型功率管的控制端设置有第二限流电阻。

8、一种适用于上述can设备的设备管理方法，包括设备配置方法，所述设备配置方法包括如下步骤：

9、从设备上电启动后，生成一份参数配置描述文件，所述参数配置描述文件描述设备所有可配参数名称及信息，随后将所述参数配置描述文件发送至主站设备；

10、主站设备接收到所述参数配置描述文件后，从配置文件池中提取与所述参数配置描述文件中匹配的参数名及参数值，构造一份参数配置文件，然后将所述参数配置文件下发给从设备；

11、从设备接收参数配置文件并校验后，应用参数配置文件的内容；

12、从设备应用参数配置文件内容后，进入正常运行状态，开启第二端口供电，允许下级设备启动。

13、进一步地，所述设备管理方法还包括设备故障自动检测与恢复方法，所述设备故障自动检测与恢复方法包括如下步骤：

14、主站设备维护一个设备状态信息表，所述设备状态信息表描述主站设备的地址、在线状态等基本信息，主站设备定期更新所述设备状态信息表中的设备状态等信息；

15、当主站设备检测到设备状态信息表中有设备通信异常时，查找与该通信异常设备的相邻的前一个主站设备，并向该前一个主站设备发送故障恢复命令，接收到故障恢复命令的前一个主站设备断开第二端口供电，从而切断该前一个主站设备后的其他设备供电，然后主站设备延迟打开第二端口供电，令其后的设备重新启动。

16、本发明具有如下有益效果：供电电路中，任意一个电源端口可接电源输入端，另外一个电源端口作为电源输出端，且电源输出可控，提升供电可靠性。应用该电路的设备可以级联，上级设备可控制下级设备的供电，在一定程度上降低了系统电源的压力。同时设备管理方法能够实现设备的可靠配置，提升管理便捷性。

技术特征：

1.一种供电电路，其特征在于，包括第一n型功率管、第二n型功率管、第一p型功率管和第二p型功率管，所述第一p型功率管和第二p型功率管均具有寄生二极管，所述第一p型功率管的输入端和第二p型功率管的输入端均为电源端口，所述第一p型功率管的输出端和和第二p型功率管的输出端连接，所述第一p型功率管的输入端通过第一下拉电阻连接所述第一p型功率管的控制端，所述第二p型功率管的输入端通过第二下拉电阻连接所述第二p型功率管的控制端，所述第一p型功率管的控制端通过所述第一n型功率管接地，所述第二p型功率管的控制端通过所述第二n型功率管接地，所述第一n型功率管的控制端通过第三下拉电阻接地，所述第二n型功率管的控制端通过第四下拉电阻接地。

2.根据权利要求1所述的供电电路，其特征在于，所述第一n型功率管和第二n型功率管均为npn型三极管，所述第一n型功率管和第二n型功率管的控制端为npn型三极管的基极，所述第一n型功率管和第二n型功率管的输入端为npn型三极管的集电极，所述第一n型功率管和第二n型功率管的输出端为npn型三极管的发射极；所述第一p型功率管和第二p型功率管均为p型mos管，所述第一p型功率管和第二p型功率管的控制端为p型mos管的栅极，所述第一p型功率管和第二p型功率管的输入端为p型mos管的源极，所述第一p型功率管和第二p型功率管的输出端为p型mos管的漏极。

3.根据权利要求1所述的供电电路，其特征在于，所述第一n型功率管的控制端设置有第一限流电阻，所述第二n型功率管的控制端设置有第二限流电阻。

4.一种can设备，其特征在于，包括供电电路，所述供电电路包括第一n型功率管、第二n型功率管、第一p型功率管和第二p型功率管，所述第一p型功率管和第二p型功率管均具有寄生二极管，所述第一p型功率管的输入端和第二p型功率管的输入端均为电源端口，所述第一p型功率管的输出端和和第二p型功率管的输出端连接，所述第一p型功率管的输入端通过第一下拉电阻连接所述第一p型功率管的控制端，所述第二p型功率管的输入端通过第二下拉电阻连接所述第二p型功率管的控制端，所述第一p型功率管的控制端通过所述第一n型功率管接地，所述第二p型功率管的控制端通过所述第二n型功率管接地，所述第一n型功率管的控制端通过第三下拉电阻接地，所述第二n型功率管的控制端通过第四下拉电阻接地。

5.根据权利要求4所述的can设备，其特征在于，所述第一n型功率管和第二n型功率管均为npn型三极管，所述第一n型功率管和第二n型功率管的控制端为npn型三极管的基极，所述第一n型功率管和第二n型功率管的输入端为npn型三极管的集电极，所述第一n型功率管和第二n型功率管的输出端为npn型三极管的发射极；所述第一p型功率管和第二p型功率管均为p型mos管，所述第一p型功率管和第二p型功率管的控制端为p型mos管的栅极，所述第一p型功率管和第二p型功率管的输入端为p型mos管的源极，所述第一p型功率管和第二p型功率管的输出端为p型mos管的漏极。

6.根据权利要求4所述的can设备，其特征在于，所述第一n型功率管的控制端设置有第一限流电阻，所述第二n型功率管的控制端设置有第二限流电阻。

7.一种适用于权利要求4-6任意一项所述can设备的设备管理方法，其特征在于，包括设备配置方法，所述设备配置方法包括如下步骤：

8.根据权利要求7所述的设备管理方法，其特征在于，所述设备管理方法还包括设备故障自动检测与恢复方法，所述设备故障自动检测与恢复方法包括如下步骤：

技术总结
本发明提供一种供电电路、应用该供电电路的设备及设备管理方法，供电电路包括第一N型功率管、第二N型功率管、第一P型功率管和第二P型功率管，通过供电电路的硬件电路结构，实现任意一个电源端口可接电源输入端，另外一个电源端口作为电源输出端，且电源输出可控，提升供电可靠性。应用该电路的设备可以级联，上级设备可控制下级设备的供电，在一定程度上降低了系统电源的压力。同时设备管理方法能够实现设备的可靠配置，提升管理便捷性。

技术研发人员：刘斌斌,陈众众,冯红东,周恒,李宝京,谢振南,张政,张浩然
受保护的技术使用者：郑州恒达智控科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15