CN106647919B - 二总线通信电路的主机设备以及二总线通信电路 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种二总线通信电路的主机设备，主机设备包括：主机控制器；开关单元，用于在主机控制器的控制下输出供电电压；输出调制单元，用于在主机控制器的控制下将供电电压调整为表示通信数据的输出电压输出设定时间，输出调制单元连接主机控制器以及开关单元；回码检测单元包括电流互感器，当电流互感器的初级绕组上的电流产生变化时，电流互感器的次级绕组产生成比例的感应电流作为通信信号，主机控制器通过识别通信信号以获取从机设备的通信内容，实现与从机设备的双向通信。本申请还公开了一种二总线通信电路。本申请能够保证主机设备和从机设备的通信，并且有效提高通信的抗干扰能力，大大减小了电路的损耗。

Description

二总线通信电路的主机设备以及二总线通信电路

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种二总线通信电路的主机设备以及二总线通信电路。

背景技术

现有技术中，二总线电路采用二根传输线，连接主机与若干从机以实现主机向从机供电与通信。主机设备控制二总线输出不同电压值的脉冲调制信号，从机的解码电路从主机发出的脉冲调制信号解析出主机的控制命令，从机执行命令后使回码电路工作，改变总线的电流值。主机端在二总线上串联一个采样电阻，当总线上的电流变化，采样电阻两端的电压会发生变化，此电压信号经过信号处理电路后由主机的微控制器识别。

二总线上串联采样电阻，总线上的电流都会流经此采样电阻。总线上连接的从机设备越多，总线上的电流会越大，采样电阻两端的电压也会越大，这将使得从机设备的电压变低，有可能会导致从机不能正常工作，也增加了电路的损耗。同时，从机设备回复应答信号时，流过主机设备上采样电阻的电流变化率变小，电压变化量变小，将使主机设备不能正常识别从机设备的应答信号。此外，二总线的通信距离一般较长，周围会有很多电磁杂波串扰到线路上，在主机设备上的采样电阻两端形成干扰信号，会影响主机识别从机的应答信号。

发明内容

本申请提供一种二总线通信电路的主机设备以及二总线通信电路，能够解决现在的二总线通信电路因为从机设备增多影响从机设备的供电电压而导致从机设备不能正常工作，主机设备无法正常识别从机设备的应答信号，并且在主机设备和从机设备长距离通信时存在电磁杂波的干扰以及因为采样电阻会因为总线上的电流增大而增加电路损耗的问题。

根据本申请的第一方面，本申请提供一种二总线通信电路的主机设备，主机设备与从机设备通信，主机设备包括：主机控制器；开关单元，用于在主机控制器的控制下输出供电电压，其包括控制端、输入端和输出端，开关单元的输入端连接供电电源，开关单元的控制端连接主机控制器；输出调制单元，用于在主机控制器的控制下将供电电压调整为表示通信数据的输出电压输出设定时间，其包括控制端、输入端和输出端，输出调制单元的控制端连接主机控制器，输出调制单元的输入端连接开关单元的输出端，输出调制单元的输出端连接二总线的高电平线；回码检测单元，其连接主机控制器以及二总线，其包括用于感应二总线上的电流变化的电流互感器，电流互感器的初级绕组与从机设备串联在二总线，电流互感器的次级绕组连接主机控制器，当电流互感器的初级绕组上的电流产生变化时，电流互感器的次级绕组产生成比例的感应电流作为通信信号，主机控制器通过识别通信信号以获取从机设备的通信内容，实现与从机设备的双向通信。

优选地，开关单元包括第一稳压管、第一MOS管、第一三极管以及周边电阻，第一MOS管的源极连接开关单元的输入端，第一MOS管的漏极连接开关单元的输出端，第一稳压管和一第一电阻并联在第一MOS管的栅极和源极之间，第一MOS管的栅极连接一第二电阻至第一三极管的集电极，第一三极管的基极以及开关单元的控制端之间连接一第三电阻，第一三极管的基极和发射极之间连接一第四电阻。

优选地，输出调制单元包括稳压器、第一二极管、第二稳压管、第二MOS管、第二三极管以及周边电阻，稳压器的输入端连接输出调制单元的输入端，稳压器的输出端连接第一二极管至输出调制单元的输出端，第二MOS管的源极连接输出调制单元的输入端，第二MOS管的漏极连接输出调制单元的输出端，第二稳压管和一第五电阻并联在第二MOS管的栅极和源极之间，第二MOS管的栅极连接一第七电阻至第二三极管的集电极，第二三极管的基极以及输出调制单元的控制端之间连接一第九电阻，第二三极管的基极和发射极之间连接一第十一电阻。

优选地，回码检测单元还包括感应电阻、第一电容、第二二极管、第三二极管、运算放大器以及运算放大器的周边电路，电流互感器的初级绕组连接二总线的低电平线，电流互感器的次级绕组的两端并联有感应电阻以及第一电容，电流互感器的次级绕组的一端连接一第十电阻至连接运算放大器的正向输入端，电流互感器的次级绕组的另一端接地，第二二极管的阳极连接电流互感器的次级绕组的一端，第二二极管的阴极连接电流互感器的次级绕组的另一端，第三二极管的阳极连接电流互感器的次级绕组的另一端，第三二极管的阴极连接电流互感器的次级绕组的一端，运算放大器的输出端连接主机控制器。

优选地，回码检测单元还包括感应电阻、第一电容、第二二极管、第三二极管、运算放大器以及运算放大器的周边电路，电流互感器的初级绕组连接在输出调制单元与负载之间，电流互感器的次级绕组的两端并联有感应电阻以及第一电容，电流互感器的次级绕组的一端连接一第十电阻至运算放大器的正向输入端，电流互感器的次级绕组的另一端接地，第二二极管的阳极连接电流互感器的次级绕组的一端，第二二极管的阴极连接电流互感器的次级绕组的另一端，第三二极管的阳极连接电流互感器的次级绕组的另一端，第二二极管的阴极连接电流互感器的次级绕组的一端，运算放大器的输出端连接主机控制器。

根据本申请的第二方面，本申请提供一种二总线通信电路，电路包括：一主机设备以及至少一从机设备，主机设备通过二总线连接从机设备；从机设备，其包括：从机控制器；极性变换单元，用于将输出电压进行整流，其包括输入端和输出端，极性变换单元的输入端连接二总线；稳压单元，用于将整流后的输出电压变压以给从机控制器供电，其包括输入端和输出端，稳压单元的输入端连接极性变换单元的输出端，稳压单元的输出端连接从机控制器；解码单元，用于接收整流变压后的输出电压，并将输出电压解码为通信数据，从机控制器根据接收到的通信数据输出控制命令，其包括输入端和输出端，解码单元的输入端连接极性变换单元的输出端，解码单元的输出端连接从机控制器；回码单元，用于根据控制命令调节二总线上的电流变化，其包括第一输入端、第二输入端和输出端，回码单元的第一输入端连接从机控制器，回码单元的第二输入端连接极性变换单元，回码单元的输出端接地。

优选地，极性变换单元包括整流桥堆，整流桥堆的输入端连接极性变换单元的输入端，整流桥堆的输出端连接极性变换单元的输出端。

优选地，稳压单元包括稳压器，稳压器的输入端连接稳压单元的输入端，稳压器的输出端连接稳压单元的输出端。

优选地，所述解码单元包括第二电容、第三电容、第三三极管以及周边电阻，所述解码单元的输入端以及第三三极管的基极之间连接有所述第二电容以及一第十六电阻，所述第三三极管的发射极连接所述稳压单元的输出端，所述稳压单元的输出端与所述第三三极管的基极之间连接一第十三电阻，所述第三三极管的基极与地之间连接所述第三电容，所述第三三极管的集电极与地之间连接一第十五电阻，所述第三三极管的集电极与解码单元的输出端之间连接一第十四电阻。

优选地，所述回码单元包括第四三极管、第四二极管以及周边电阻，所述第四三极管的集电极和所述回码单元的第二输入端之间连接一第十七电阻，所述第四三极管的基极连接所述第四二极管的阴极，所述第四二极管的阳极连接一第十八电阻后至所述回码单元的第一输入端，所述第四三极管的基极和发射极之间连接一第十九电阻，所述第四三极管的发射极连接所述回码单元的输出端。

本申请的有益效果在于：在不改变现有二总线通信方法的基础上，通过电流互感器构建的二总线通信电路，在电流互感器检测二总线上的电流变化产生感应信号，主机设备识别电流互感器产生的感应信号，从而与从机实现双向通信，这种连接结构下不论二总线电流的大小，均不会影响从机设备的供电电压，能够保证主机设备和从机设备的通信，并且有效提高通信的抗干扰能力，大大减小了电路的损耗。

附图说明

图1是本申请一种实施例示出的二总线通信电路的主机设备的原理图；

图2是本申请一种实施例示出的二总线通信电路的主机设备的电路图；

图3是本申请另一种实施例示出的二总线通信电路的主机设备的原理图；

图4是本申请另一种实施例示出的二总线通信电路的主机设备的电路图；

图5是本申请一种实施例示出的二总线通信电路的从机设备的电路图。

下面对附图标记进行说明：主机设备10主机控制器100开关单元101第一稳压管Z1第一MOS管M1第一三极管Q1输出调制单元102稳压器U1第一二极管D1第二稳压管Z2第二MOS管M2第二三极管Q2回码检测单元103电流互感器T1感应电阻R12第一电容C1第二二极管D2第三二极管D3运算放大器U2从机设备20从机控制器200极性变换单元201整流桥堆DG1稳压单元202稳压器U3解码单元203第二电容C2第三电容C3第三三极管Q3回码单元204第四三极管Q4第四二极管D4。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

在本发明实施例中，通过电流互感器构建的二总线通信电路，电流互感器检测二总线上的电流变化产生感应信号，主机设备识别电流互感器产生的感应信号，从而与从机实现双向通信，这种方式下不论总线电流的大小，不会影响从机的供电电压，大大减小电路损耗，有效提高通信的抗干扰能力。

实施例一：

请参阅图1至图4，主机设备10包括：主机控制器100、开关单元101、输出调制单元102以及回码检测单元103。开关单元101用于在主机控制器100的控制下输出供电电压，其包括控制端、输入端和输出端，开关单元101的输入端连接供电电源，开关单元101的控制端连接主机控制器100。输出调制单元102用于在主机控制器100的控制下将供电电压调整为表示通信数据的输出电压输出设定时间，其包括控制端、输入端和输出端，输出调制单元102的控制端连接主机控制器100，输出调制单元102的输入端连接开关单元101的输出端，输出调制单元102的输出端连接二总线的高电平线。回码检测单元103连接主机控制器100以及二总线，其包括用于感应二总线上的电流变化的电流互感器，电流互感器的初级绕组与从机设备串联在二总线上，电流互感器的次级绕组连接主机控制器100，当电流互感器的初级绕组上的电流产生变化时，电流互感器的次级绕组产生与初级绕组电流变化量成比例的感应电流作为通信信号，主机控制器通过识别通信信号以获取从机设备20的通信内容，实现主机设备10与从机设备20的双向通信。

开关单元101包括第一稳压管Z1、第一MOS管M1、第一三极管Q1以及周边电阻。第一MOS管M1的源极连接开关单元101的输入端，第一MOS管M1的漏极连接开关单元101的输出端，第一稳压管Z1和一第一电阻R1并联在第一MOS管M1的栅极和源极之间，第一MOS管M1的栅极连接一第二电阻R2至第一三极管Q1的集电极，第一三极管Q1的基极以及开关单元101的控制端之间连接一第三电阻R3，第一三极管Q1的基极和发射极之间连接一第四电阻R4。本实施例中，第一MOS管M1为P沟道MOS管，第一三极管Q1为NPN三极管。开关单元101的输入端连接24V的供电电源，当主机控制器100控制第一三极管Q1导通时，第一MOS管M1也导通，开关单元101输出24V的供电电压。

输出调制单元102包括稳压器U1、第一二极管D1、第二稳压管Z2、第二MOS管M2、第二三极管Q2以及周边电阻，稳压器U1的输入端连接输出调制单元102的输入端，稳压器U1的输出端连接第一二极管D1至输出调制单元102的输出端，第二MOS管M2的源极连接输出调制单元102的输入端，第二MOS管M2的漏极连接输出调制单元102的输出端，第二稳压管Z2和一第五电阻R5并联在第二MOS管M2的栅极和源极之间，第二MOS管M2的栅极连接一第七电阻R7至第二三极管Q2的集电极，第二三极管Q2的基极以及输出调制单元102的控制端之间连接一第九电阻R9，第二三极管Q2的基极和发射极之间连接一第十一电阻R11。本实施例中，第一MOS管M1为P沟道MOS管，第一三极管Q1为NPN三极管。稳压器U1可以把24V的电压降压为18V的电压，因此，输出调制单元102可以在主机控制器100的控制下输出24V或者18V的电压设定时间，从机设备20根据当前总线上的电压值及持续时间解析主机控制器100发出的命令内容。其中，当主机控制器100控制第二三极管Q2导通时，第二MOS管M2也导通，输出调制单元102输出24V的输出电压，当主机控制器100控制第二三极管Q2关闭时，第二MOS管M2也关闭，输出调制单元102输出24V的输出电压。

回码检测单元103还包括感应电阻R12、第一电容C1、第二二极管D2、第三二极管D3、运算放大器U2以及运算放大器U2的周边电路。

请参阅图1和图2，本实施例中，电流互感器T1的初级绕组连接二总线的低电平线，电流互感器T1的次级绕组的两端并联有感应电阻R12以及第一电容C1，电流互感器T1的次级绕组的一端连接一第十电阻R10至运算放大器U2的正向输入端，电流互感器T1的次级绕组的另一端接地，第二二极管D2的阳极连接电流互感器T1的次级绕组的一端，第二二极管D2的阴极连接电流互感器T1的次级绕组的另一端，第三二极管D3的阳极连接电流互感器T1的次级绕组的另一端，第三二极管D3的阴极连接电流互感器T1的次级绕组的一端，运算放大器U2的输出端连接主机控制器100。

请参阅图3和图4，在其它实施中，电流互感器T1的初级绕组连接在稳压器U1的输出端和第一二极管D1之间，电流互感器T1的次级绕组的两端并联有感应电阻R12以及第一电容C1，电流互感器T1的次级绕组的一端连接一第十电阻R10至运算放大器U2的正向输入端，电流互感器T1的次级绕组的另一端接地，第二二极管D2的阳极连接电流互感器T1的次级绕组的一端，第二二极管D2的阴极连接电流互感器T1的次级绕组的另一端，第三二极管D3的阳极连接电流互感器T1的次级绕组的另一端，第三二极管D3的阴极连接电流互感器T1的次级绕组的一端，运算放大器U2的输出端连接主机控制器100。

实施例二：

请参阅图1至图5，本申请的二总线通信电路，包括：一主机设备10以及至少一从机设备20，主机设备10通过二总线连接从机设备20。

主机设备10包括：主机控制器100、开关单元101、输出调制单元102以及回码检测单元103。开关单元101用于在主机控制器100的控制下输出供电电压，其包括控制端、输入端和输出端，开关单元101的输入端连接供电电源，开关单元101的控制端连接主机控制器100。输出调制单元102用于在主机控制器100的控制下将供电电压调整为表示通信数据的输出电压输出设定时间，其包括控制端、输入端和输出端，输出调制单元102的控制端连接主机控制器100，输出调制单元102的输入端连接开关单元101的输出端，输出调制单元102的输出端连接二总线的高电平线。回码检测单元103连接主机控制器100以及二总线，其包括用于感应二总线上的电流变化的电流互感器T1，电流互感器T1的初级绕组与从机设备串联在二总线上，电流互感器T1的次级绕组连接主机控制器100，电流互感器T1根据电流的变化产生通信信号，主机控制器100识别通信信号以获取从机设备20的通信内容，实现主机设备10与从机设备20的双向通信。

从机设备20包括：从机控制器200、极性变换单元201、稳压单元202、解码单元203以及回码单元204。极性变换单元201用于将输出电压进行整流，其包括输入端和输出端，极性变换单元201的输入端连接二总线。稳压单元202用于将整流后的输出电压变压以给从机控制器200供电，其包括输入端和输出端，稳压单元202的输入端连接极性变换单元201的输出端，稳压单元202的输出端连接从机控制器200。解码单元203用于接收整流变压后的输出电压，并将输出电压解码为通信数据，从机控制器200根据接收到的通信数据输出控制命令，其包括输入端和输出端，解码单元203的输入端连接极性变换单元201的输出端，解码单元203的输出端连接从机控制器200。回码单元204用于根据控制命令调节二总线上的电流变化，其包括第一输入端、第二输入端和输出端，回码单元204的第一输入端连接从机控制器200，回码单元204的第二输入端连接极性变换单元201，回码单元204的输出端接地。

开关单元101包括第一稳压管Z1、第一MOS管M1、第一三极管Q1以及周边电阻。第一MOS管M1的源极连接开关单元101的输入端，第一MOS管M1的漏极连接开关单元101的输出端，第一稳压管Z1和一第一电阻R1并联在第一MOS管M1的栅极和源极之间，第一MOS管M1的栅极连接一第二电阻R2至第一三极管Q1的集电极，第一三极管Q1的基极以及开关单元101的控制端之间连接一第三电阻R3，第一三极管Q1的基极和发射极之间连接一第四电阻R4。本实施例中，第一MOS管M1为P沟道MOS管，第一三极管Q1为NPN三极管。开关单元101的输入端连接24V的供电电源，当主机控制器100控制第一三极管Q1导通时，第一MOS管M1也导通，开关单元101输出24V的供电电压。

输出调制单元102包括稳压器U1、第一二极管D1、第二稳压管Z2、第二MOS管M2、第二三极管Q2以及周边电阻，稳压器U1的输入端连接输出调制单元102的输入端，稳压器U1的输出端连接第一二极管D1至输出调制单元102的输出端，第二MOS管M2的源极连接输出调制单元102的输入端，第二MOS管M2的漏极连接输出调制单元102的输出端，第二稳压管Z2和一第五电阻R5并联在第二MOS管M2的栅极和源极之间，第二MOS管M2的栅极连接一第七电阻R7至第二三极管Q2的集电极，第二三极管Q2的基极以及输出调制单元102的控制端之间连接一第九电阻R9，第二三极管Q2的基极和发射极之间连接一第十一电阻R11。本实施例中，第一MOS管M1为P沟道MOS管，第一三极管Q1为NPN三极管。稳压器U1可以把24V的电压降压为18V的电压，因此，输出调制单元102可以在主机控制器100的控制下输出24V或者18V的电压设定时间，从机设备20根据当前总线上的电压值及持续时间解析主机控制器100发出的命令内容。其中，当主机控制器100控制第二三极管Q2导通时，第二MOS管M2也导通，输出调制单元102输出24V的输出电压，当主机控制器100控制第二三极管Q2关闭时，第二MOS管M2也关闭，输出调制单元102输出24V的输出电压。

回码检测单元103还包括感应电阻R12、第一电容C1、第二二极管D2、第三二极管D3、运算放大器U2以及运算放大器U2的周边电路。

请参阅图1和图2，本实施例中，电流互感器T1的初级绕组连接二总线的低电平线，电流互感器T1的次级绕组的两端并联有感应电阻R12以及第一电容C1，电流互感器T1的次级绕组的一端一第十电阻R10至连接运算放大器U2的正向输入端，电流互感器T1的次级绕组的另一端接地，第二二极管D2的阳极连接电流互感器T1的次级绕组的一端，第二二极管D2的阴极连接电流互感器T1的次级绕组的另一端，第三二极管D3的阳极连接电流互感器T1的次级绕组的另一端，第三二极管D3的阴极连接电流互感器T1的次级绕组的一端，运算放大器U2的输出端连接主机控制器100。

请参阅图3和图4，在其它实施中，电流互感器T1的初级绕组连接在稳压器U1的输出端和第一二极管D1之间，电流互感器T1的次级绕组的两端并联有感应电阻R12以及第一电容C1，电流互感器T1的次级绕组的一端连接一第十电阻R10至运算放大器U2的正向输入端，电流互感器T1的次级绕组的另一端接地，第二二极管D2的阳极连接电流互感器T1的次级绕组的一端，第二二极管D2的阴极连接电流互感器T1的次级绕组的另一端，第三二极管D3的阳极连接电流互感器T1的次级绕组的另一端，第三二极管D3的阴极连接电流互感器T1的次级绕组的一端，运算放大器U2的输出端连接主机控制器100。

本实施例中，采用电流互感器的好处是：1、电流互感器初级绕组的电阻值非常小，实际使用过程中基本忽略不计。不论总线电流有多大，电流互感器初级绕组两端的电压值几乎为0，因此不会影响从机设备20的供电电压。2、电流互感器初级绕组与次级绕组相互隔离，当流过电流互感器初级绕组的电流发生变化时，电流互感器次级绕组会产生相应比例的感应电流，感应电流经过电阻后会形成感应电压。二总线进行长距离通信时，不容易受外部线路上串扰到的电磁杂波影响。

请参阅图5，极性变换单元201包括整流桥堆DG1，整流桥堆DG1的输入端连接极性变换单元201的输入端，整流桥堆DG1的输出端连接极性变换单元201的输出端。

稳压单元202包括稳压器U3，稳压器U3的输入端连接稳压单元202的输入端，稳压器U3的输出端连接稳压单元202的输出端。

解码单元203包括第二电容C2、第三电容C3、第三三极管Q3以及周边电阻。解码单元203的输入端以及第三三极管Q3的基极之间连接有第二电容C2以及一第十六电阻R16，第三三极管Q3的发射极连接稳压单元202的输出端，稳压单元202的输出端与第三三极管Q3的基极之间连接一第十三电阻R13，第三三极管Q3的基极与地之间连接第三电容C3，第三三极管Q3的集电极与地之间连接一第十五电阻R15，第三三极管Q3的集电极与解码单元203的输出端之间连接一第十四电阻R14。本实施例中，第三三极管Q3为PNP三极管。

回码单元204包括第四三极管Q4、第四二极管D4以及周边电阻。第四三极管Q4的集电极和回码单元204的第一输入端之间连接一第十七电阻R17，第四三极管Q4的基极连接第四二极管D4的阴极，第四二极管D4的阳极连接一第十八电阻R18后至回码单元204的第二输入端，第四三极管Q4的基极和发射极之间连接一第十九电阻R19，第四三极管Q4的发射极连接回码单元204的输出端。本实施例中，第四三极管Q4为NPN三极管。

下面结合图1至图5来对本申请的工作原理进行说明。

开关单元101的输入端接24V电源，受主控制器P10端口控制输出24V，输出调制单元102的输入端与开关单元101的输出端连接，输出调制单元102的输出端连接二总线高电平端。当主控制器控制第二MOS管M2导通时，二总线高电平端输出24V电压，当主控制器控制MOS管Q2截止时，稳压单元202将24V电压调整为18V的输出电压，然后经第一二极管D1输出至二总线高电平端。

极性变换单元201为整流桥堆DG1，两个输入端分别接二总线的高电平端L+和二总线的低电平端L-，输出端的一端接稳压单元202、解码单元203的输入端、回码单元204的输入端，输出端的另一端接地。稳压单元202输出稳定的5V电压向从机控制器200供电。当二总线上的电压由24V变为18V时，第二电容C2两端电压发生变化，第三三极管Q3导通，第三三极管Q3集电极输出高电平，当二总线上电压由24V变成18V时，三极管Q1截止，第三三极管Q3集电极输出低电平，从机控制器200判断解码单元203输出信号状态及持续时间，判断主控制器发出的通信数据。当从机控制器200要对主控制器发出的通信数据进行回复时，控制回码单元204中的第四三极管Q4导通，这样就会有电流流过电阻R17，二总线的电流值会增加。

当总线电流发生变化时，流过所述电流互感器T1初级绕组的电流也发生变化，电流互感器T1次级绕组产生与初级绕组电流变化量成比例的感应电流，由电流互感器T1次级绕组产生的感应电流，流过感应电阻R12后形成感应电压，第一电容C1滤除所述感应电压信号上存在的高频杂波。感应电压经集成运算放大器U2组装的放大电路后，连接至主机控制器100的检测输入端FEED，即可以识别从机设备20的通信信号。

如果回码检测单元103采用图4的连接方式，则从机控制器200在二总线输出18V电压的回复主控制器的通信数据时，总线由稳压单元202提供电流，此连接方式可以避开二总线输出24V时，总线上电流波动大的情况。

以上应用了具体个例对本申请进行阐述，只是用于帮助理解本申请，并不用以限制本申请。对于本申请所属技术领域的技术人员，依据本申请的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

与现有技术相比，本申请的有益效果在于：在不改变现有二总线通信方法的基础上，通过电流互感器构建的二总线通信电路，在电流互感器检测二总线上的电流变化产生感应信号，主机设备识别电流互感器产生的感应信号，从而与从机实现双向通信，这种连接结构下不论二总线电流的大小，均不会影响从机设备的供电电压，能够保证主机设备和从机设备的通信，并且有效提高通信的抗干扰能力，大大减小了电路的损耗。

本领域技术人员可以理解，上述实施方式中各种方法的全部或部分步骤可以通过程序来指令相关硬件完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器、随机存取存储器、磁盘或光盘等。

以上内容是结合具体的实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。

Claims (10)

1.一种二总线通信电路的主机设备，其特征在于，所述主机设备与从机设备通信，所述主机设备包括：

主机控制器；

开关单元，用于在所述主机控制器的控制下输出供电电压，其包括控制端、输入端和输出端，所述开关单元的输入端连接供电电源，所述开关单元的控制端连接所述主机控制器；

输出调制单元，用于在所述主机控制器的控制下将所述供电电压调整为表示通信数据的输出电压输出设定时间，其包括控制端、输入端和输出端，所述输出调制单元的控制端连接所述主机控制器，所述输出调制单元的输入端连接所述开关单元的输出端，所述输出调制单元的输出端连接所述二总线的高电平线；

回码检测单元，其连接所述主机控制器以及所述二总线，其包括用于感应所述二总线上的电流变化的电流互感器，所述电流互感器的初级绕组与从机设备串联在所述二总线上，所述电流互感器的次级绕组连接所述主机控制器，当所述电流互感器的初级绕组上的电流产生变化时，所述电流互感器的次级绕组产生成比例的感应电流作为通信信号，所述主机控制器通过识别所述通信信号以获取所述从机设备的通信内容，实现与从机设备的双向通信。

2.如权利要求1所述的主机设备，其特征在于，所述开关单元包括第一稳压管、第一MOS管、第一三极管以及周边电阻，所述第一MOS管的源极连接所述开关单元的输入端，所述第一MOS管的漏极连接所述开关单元的输出端，所述第一稳压管和一第一电阻并联在所述第一MOS管的栅极和源极之间，所述第一MOS管的栅极连接一第二电阻至所述第一三极管的集电极，所述第一三极管的基极以及所述开关单元的控制端之间连接一第三电阻，所述第一三极管的基极和发射极之间连接一第四电阻。

3.如权利要求1所述的主机设备，其特征在于，所述输出调制单元包括稳压器、第一二极管、第二稳压管、第二MOS管、第二三极管以及周边电阻，所述稳压器的输入端连接所述输出调制单元的输入端，所述稳压器的输出端连接所述第一二极管至所述输出调制单元的输出端，所述第二MOS管的源极连接所述输出调制单元的输入端，所述第二MOS管的漏极连接所述输出调制单元的输出端，所述第二稳压管和一第五电阻并联在所述第二MOS管的栅极和源极之间，所述第二MOS管的栅极连接一第七电阻至所述第二三极管的集电极，所述第二三极管的基极以及所述输出调制单元的控制端之间连接一第九电阻，所述第二三极管的基极和发射极之间连接一第十一电阻。

4.如权利要求1所述的主机设备，其特征在于，所述回码检测单元还包括感应电阻、第一电容、第二二极管、第三二极管、运算放大器以及所述运算放大器的周边电路，

所述电流互感器的初级绕组连接所述二总线的低电平线，所述电流互感器的次级绕组的两端并联有所述感应电阻以及第一电容，所述电流互感器的次级绕组的一端连接一第十电阻至所述运算放大器的正向输入端，所述电流互感器的次级绕组的另一端接地，所述第二二极管的阳极连接所述电流互感器的次级绕组的一端，所述第二二极管的阴极连接所述电流互感器的次级绕组的另一端，所述第三二极管的阳极连接所述电流互感器的次级绕组的另一端，所述第三二极管的阴极连接所述电流互感器的次级绕组的一端，所述运算放大器的输出端连接所述主机控制器。

5.如权利要求1所述的主机设备，其特征在于，所述回码检测单元还包括感应电阻、第一电容、第二二极管、第三二极管、运算放大器以及所述运算放大器的周边电路，

所述电流互感器的初级绕组连接在所述输出调制单元的输出端与负载之间，所述电流互感器的次级绕组的两端并联有所述感应电阻以及第一电容，所述电流互感器的次级绕组的一端连接一第十电阻至所述运算放大器的正向输入端，所述电流互感器的次级绕组的另一端接地，所述第二二极管的阳极连接所述电流互感器的次级绕组的一端，所述第二二极管的阴极连接所述电流互感器的次级绕组的另一端，所述第三二极管的阳极连接所述电流互感器的次级绕组的另一端，所述第三二极管的阴极连接所述电流互感器的次级绕组的一端，所述运算放大器的输出端连接所述主机控制器。

6.一种二总线通信电路，其特征在于，所述电路包括：如权利要求1至5任意一项所述的主机设备以及至少一从机设备，所述主机设备通过二总线连接所述从机设备；

所述从机设备，其包括：

从机控制器；

极性变换单元，用于将所述输出电压进行整流，其包括输入端和输出端，所述极性变换单元的输入端连接所述二总线；

稳压单元，用于将整流后的所述输出电压变压以给所述从机控制器供电，其包括输入端和输出端，所述稳压单元的输入端连接所述极性变换单元的输出端，所述稳压单元的输出端连接所述从机控制器；

解码单元，用于接收整流变压后的所述输出电压，并将所述输出电压解码为所述通信数据，所述从机控制器根据接收到的所述通信数据输出控制命令，所述解码单元的输入端连接所述极性变换单元的输出端，所述解码单元的输出端连接所述从机控制器；

回码单元，用于根据所述控制命令调节所述二总线上的电流变化，其包括第一输入端、第二输入端和输出端，所述回码单元的第一输入端连接所述从机控制器，所述回码单元的第二输入端连接所述极性变换单元的输出端，所述回码单元的输出端接地。

7.如权利要求6所述的二总线通信电路，其特征在于，所述极性变换单元包括整流桥堆，所述整流桥堆的输入端连接所述极性变换单元的输入端，所述整流桥堆的输出端连接所述极性变换单元的输出端。

8.如权利要求6所述的二总线通信电路，其特征在于，所述稳压单元包括稳压器，所述稳压器的输入端连接所述稳压单元的输入端，所述稳压器的输出端连接所述稳压单元的输出端。

9.如权利要求6所述的二总线通信电路，其特征在于，所述解码单元包括第二电容、第三电容、第三三极管以及周边电阻，所述解码单元的输入端以及第三三极管的基极之间连接有所述第二电容以及一第十六电阻，所述第三三极管的发射极连接所述稳压单元的输出端，所述稳压单元的输出端与所述第三三极管的基极之间连接一第十三电阻，所述第三三极管的基极与地之间连接所述第三电容，所述第三三极管的集电极与地之间连接一第十五电阻，所述第三三极管的集电极与解码单元的输出端之间连接一第十四电阻。

10.如权利要求6所述的二总线通信电路，其特征在于，所述回码单元包括第四三极管、第四二极管以及周边电阻，所述第四三极管的集电极和所述回码单元的第二输入端之间连接一第十七电阻，所述第四三极管的基极连接所述第四二极管的阴极，所述第四二极管的阳极连接一第十八电阻后至所述回码单元的第一输入端，所述第四三极管的基极和发射极之间连接一第十九电阻，所述第四三极管的发射极连接所述回码单元的输出端。