一种舞台灯光的串口通信转化电路的制作方法

文档序号:13860789阅读:750来源:国知局

本实用新型涉及一种灯光控制装置,更具体地说它涉及一种舞台灯光的串口通信转化电路。



背景技术:

目前,公告号为CN202190436U的中国专利公开一种舞台灯光控制器,包括硬件驱动模块,控制算法模块,指令译码控制模块,DMX512协议模块,RS-485通信模块;所述控制器通过RS-485通信模块连接主控制计算机,DMX512协议模块与RS-485通信模块双向连接,DMX512协议模块并通过指令译码控制模块与控制算法模块双向通信,控制算法模块通过硬件驱动模块驱动执行装置。

现有技术中类似于上述的舞台灯光控制器,其一般使用RS-485通信模块进行向外的通信;而现有的计算机主板上不带有RS-485的通信接口,需要先把RS-485的通信信号转化为RS-232的通信信号再进行连接通信。而RS-232模块的连接电压高于RS-485模块,若直接连接,会对传输数据产生影响,且可能影响舞台灯光控制器。



技术实现要素:

针对现有技术存在的不足,本实用新型的目的在于提供一种舞台灯光的串口通信转化电路,其优点在于提升传输数据的稳定性。

为实现上述目的,本实用新型提供了如下技术方案:一种舞台灯光的串口通信转化电路,包括ADM2582E芯片、第一保险丝和第二保险丝,所述第一保险丝的一端分别连接于ADM2582E芯片的A端和Y端,所述第二保险丝的一端分别连接于ADM2582E芯片的B端和Z端;所述第一保险丝和第二保险丝的另一端分别用于连接舞台灯光控制器的两个信号端。

通过采用上述技术方案,在连接舞台灯光控制器和电脑主板时,电脑主板通过RS-232接口连接在ADM2582E芯片的RxD端和TxD端上,实现ADM2582E芯片和计算机之间的RS-232通信连接。而ADM2582E芯片的A端和Y端通过第一保险丝后连接在舞台灯光控制器的一个信号端,ADM2582E芯片的B端和Z端通过第二保险丝后连接在舞台灯光控制器的另一个信号端;实现ADM2582E芯片和舞台灯光控制器之间的RS-485信号连接。而ADM2582E芯片里内置有光电隔离电路,能够将与电脑主板连接的电路和与舞台灯光控制器连接的电路相分离,避免了RS-232模块对RS-485模块产生的信号影响,提升了通信的质量。同时由于第一保险丝和第二保险丝连接在舞台灯光控制器和ADM2582E芯片之间,当输出信号电压受外界影响过大时,熔断第一保险丝或第二保险丝,能够稳定的起到对舞台灯光控制器保护的作用;因此在起到提升通信稳定性的同时,也对舞台灯光控制器起到了保护的作用。

本实用新型进一步设置为:所述第一保险丝和第二保险丝的额定电压为15-16V,额定电流为2A。

通过采用上述技术方案,将第一保险丝和第二保险丝的额定电压为15-16V,额定电流为2A;在不影响电路正常工作的情况下,实现了对整体电路的过压保护。

本实用新型进一步设置为:还包括第一保护二极管和第二保护二极管,所述第一保护二极管的阴极连接于ADM2582E芯片的A端与第一保险丝之间的节点,所述第二保护二极管的阴极连接于ADM2582E芯片的B端与第二保险丝之间的节点。

通过采用上述技术方案,第一保护二极管和第二保护二极管的保护作用下,能够使得第一保险丝和第二保险丝所在的电路上能够处在一个较为稳定的电压下,使得通信更加稳定。

本实用新型进一步设置为:所述第一保护二极管和第二保护二极管均为瞬态抑制二极管。

本实用新型进一步设置为:所述ADM2582E芯片的GND2端均连接输出退耦电容后接地。

通过采用上述技术方案,输出退耦电容去除ADM2582E芯片的GND2端上的杂波,提高输出信号的精准性。

通过采用上述技术方案,瞬态抑制二极管一种二极管形式的高效能保护器件。当第一保护二极管和第二保护二极管的两极受到反向瞬态高能量冲击时,能以10的负12次方秒量级的速度,将其两极间的高阻抗变为低阻抗,吸收高达数千瓦的浪涌功率,使两极间的电压箝位于一个预定值,有效地保护电子线路中的精密元器件,免受各种浪涌脉冲的损坏。

本实用新型进一步设置为:所述ADM2582E芯片的VISOUT 端和VISOIN端之间导线连接,所述ADM2582E芯片的VISOUT 端和VISOIN端连接的节点与GND2端之间串联有连接电容。

通过采用上述技术方案,VISOUT 端和VISOIN端连接实现隔离电源的输入和输出;同时通过连接电容吸收电压的变化,使得隔离电源的电压保持稳定。

本实用新型进一步设置为:所述第一保险丝和第二保险丝之间并联有匹配电阻。

通过采用上述技术方案,匹配电阻并联在第一保险丝和第二保险丝之间,即连接在A端和B端,Y端和Z端之间,提升了A端和B端,Y端和Z端差分信号的精准性。

本实用新型进一步设置为:还包括输入退耦电容和输入电感,所述ADM2582E芯片的VCC端电连接于输入电感的一端,所述输入电感的另一端分别连接电源电压和输入退耦电容的一端,所述输入退耦电容的另一端接地。

通过采用上述技术方案,输入退耦电容和输入电感的共同作用均为去除交流的杂波,因此在输入退耦电容和输入电感的共同作用下,能够进一步保持输入的电源电压的稳定性。

附图说明

图1是本实施例的电路示意图。

附图标记说明:U1、ADM2582E芯片;C1、第一电容;C2、第二电容;C3、输出退耦电容;C4、连接电容;C5、输入退耦电容;L1、输入电感;L2、输出电感;X1、第一保险丝;X2、第二保险丝;D1、第一保护二极管;D2、第二保护二极管;R1、配合电阻;R2、匹配电阻;R3、第三电阻。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例,一种舞台灯光的串口通信转化电路,如图1所示,包括ADM2582E芯片U1。ADM2582E芯片U1包括四个GND1端、四个GND2端、两个VCC端、一个RxD端、一个/RE端、一个TxD端、一个DE端、一个VISOUT 端、一个VISOIN端、一个Y端、一个Z端、一个A端和一个B端。 其中GND1端为逻辑端地源线端,GND2端为总线端地源线端;VISOUT 端和VISOIN端分别为隔离电源供电输出端和供电输入端;Y端和Z端为RS-485的正相和反相输出端;而A端和B端为RS-485的正相和反相输入或输出端。RxD端和TxD端分别为RS-232的接受输出端和发送输入端。/RE端为RxD端的控制端,DE端为TxD端的控制端。

ADM2582E芯片U1包含一个集成式隔离DC/DC电源,不再需要外部隔离电源模块,是带隔离的增强型RS-485收发器,ADM2582E芯片U1是具备±15 kV ESD保护功能的完全集成式隔离数据收发器,适合用于多点传输线路上的高速通信应用。它采用ADI公司的isoPowerTM技术,在单个封装内集成了一个三通道隔离器、一个三态差分线路驱动器、一个差分输入接收机和一个isoPowerTM DC/DC转换器,该器件采用5V或3.3V单电源供电,从而实现了完全隔离的RS-485解决方案。

如图1所示,ADM2582E芯片U1的RxD端、/RE端、TxD端和DE端用于连接MCU或者计算机接口,通过RS-232与MCU或计算机进行信息的接收与输送。

如图1所示,为了提升输入电压的稳定性,ADM2582E芯片U1的两个VCC端的一侧设置有输入退耦电容C5和输入电感L1。ADM2582E芯片U1的VCC端电连接于输入电感L1的一端,输入电感L1的另一端分别连接电源电压和输入退耦电容C5的一端,输入退耦电容C5的另一端接地。ADM2582E芯片U1的四个GND1端的均连接在输入退耦电容C5远离输入电感L1的一端。

如图1所示,ADM2582E芯片U1的A端、B端、Y端和Z端用于连接舞台灯光控制器的RS-485通信模块。且为了提升ADM2582E芯片U1和舞台灯光控制器的通信稳定性,在ADM2582E芯片U1上连接有第一保险丝X1、第二保险丝X2、第一保护二极管D1、第二保护二极管D2和匹配电阻R2。

如图1所示,第一保险丝X1的一端分别连接于ADM2582E芯片U1的A端和Y端,第二保险丝X2的一端分别连接于ADM2582E芯片U1的B端和Z端;第一保险丝X1和第二保险丝X2的另一端分别用于连接舞台灯光控制器的两个信号端。第一保险丝X1和第二保险丝X2的额定电压为均16V,额定电流均为2A;当DM2582E的A端、B端、Y端和Z端输出的电流或电压过高时熔断,实现过压保护。匹配电阻R2并联于第一保险丝X1和第二保险丝X2临近ADM2582E芯片U1的一端,提升了A端和B端,Y端和Z端差分信号的精准性。

如图1所示,第一保护二极管D1的阴极连接于ADM2582E芯片U1的A端与第一保险丝X1之间的节点,阳极连接第一电容C1后接地;第二保护二极管D2的阴极连接于ADM2582E芯片U1的B端与第二保险丝X2之间的节点,阳极连接第二电容C2后接地。第一保护二极管D1和第二保护二极管D2均为瞬态抑制二极管,当第一保护二极管D1和第二保护二极管D2的两极受到反向瞬态高能量冲击时,能以10的负12次方秒量级的速度,将其两极间的高阻抗变为低阻抗,吸收高达数千瓦的浪涌功率,使两极间的电压箝位于一个预定值,有效地保护ADM2582E芯片U1。

如图1所示,ADM2582E芯片U1的GND2端均连接输出退耦电容C3后接地,同时ADM2582E芯片U1的GND2端还依次串联输出电感L2、第二保护二极管D2和第二电容C2之间的节点、第二保护二极管D2与第二电容C2之间的节点和第一保护二极管D1与第一电容C1之间的节点。且在第二保护二极管D2与第二电容C2之间的节点和第二保险丝X2与ADM2582E芯片U1的Z端的节点之间并联有第三电阻R3。

如图1所示,ADM2582E芯片U1的VISOUT 端和VISOIN端之间通过导线连接,VISOUT 端和VISOIN端连接的节点与GND2端之间串联有连接电容C4。同时在VISOUT 端与VISOIN端连接的节点和A端与Y端连接的节点之间连接有配合电阻R1。

总体传输过程,电脑主板通过RS-232接口连接在ADM2582E芯片U1的RxD端和TxD端上,实现ADM2582E芯片U1和计算机之间的RS-232通信连接。而ADM2582E芯片U1的A端和Y端连接在舞台灯光控制器的一个信号端,ADM2582E芯片U1的B端和Z端连接在舞台灯光控制器的另一个信号端;实现ADM2582E芯片U1和舞台灯光控制器之间的RS-485信号连接。而ADM2582E芯片U1里内置有光电隔离电路,能够将与电脑主板连接的电路和与舞台灯光控制器连接的电路相分离,避免了RS-232模块对RS-485模块产生的信号影响,提升了通信的质量。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,并不用于限制本实用新型,凡在本实用新型的设计构思之内,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。

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