CN112104393B - 供电通信装置、方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了供电通信装置、方法及系统，供电通信装置包括：主机板和从机板；主机板和从机板通过供电线路相连接；主机板，用于在不需要与从机板通信时，通过供电线路为从机板供电；在需要与从机板通信时，停止通过供电线路为从机板供电，并通过供电线路向从机板发送通信数据；接收从机板发来的标识接收成功的标识信息并判断通信是否成功，若是，重新通过供电线路为从机板供电；从机板，用于在供电线路供电时进行充电；在供电线路停止供电后，通过已存储的电能为自身供电并接收主机板发来的通信数据，将通信数据发送给外部的数据接收端；接收数据接收端返回的标识信息，将标识信息发送给主机板。本发明的方案能够通过较低的成本实现供电通信。

Description

供电通信装置、方法及系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及供电通信装置、方法及系统。

背景技术

目前，在家电领域中实现供电及通信二合一的电路的方案包括RS485通信、POWERBUS以及PLC，RS485的原理为通过控制通信线的电压差来提供“0”和“1”的数字信号电平，POWERBUS通信则是通过满幅电压发送，PLC又名电力载波通信，其原理是根据调制两线上的电压频率来进行数字通信。然而，上述的三种方式均需要专用的通信转换芯片来进行通信且需要较为复杂的外围电路支持，由于采用了价格高昂的专用转换通信芯片且需要大量的布线，从而导致成本较高。

申请号CN201910172850.2的发明提供了一种电压两线通信接口电路。该电路使用电容为从机板供电，利用回滞反相器和脉冲发生器在进行数据通信时在输出低电平的信号之后强制为从机板提供一个脉冲时间的供电，以防止供电不足导致从机板掉电。该方案虽然没有使用专用通信芯片，但需要使用脉冲发生器和多个回滞反相器，成本仍比较高。

因此，需要一种成本较低的方式来实现供电通信。

发明内容

本发明实施例提供了供电通信装置、方法及系统，能够通过较低的成本实现供电通信。

第一方面，本发明实施例提供了供电通信装置，包括：主机板和从机板；

所述主机板和所述从机板通过供电线路相连接；

所述主机板，用于在不需要与所述从机板通信时，通过所述供电线路为所述从机板供电；在需要与所述从机板通信时，停止通过所述供电线路为所述从机板供电，并通过所述供电线路向所述从机板发送通信数据；接收所述从机板发来的标识接收成功的标识信息并判断通信是否成功，若是，重新通过所述供电线路为所述从机板供电；

所述从机板，用于在所述供电线路供电时进行充电；在所述供电线路停止供电后，通过已存储的电能为自身供电并接收所述主机板发来的所述通信数据，将所述通信数据发送给外部的数据接收端；接收所述数据接收端返回的所述标识信息，将所述标识信息发送给所述主机板。

优选地，

所述主机板，用于在执行所述通过所述通信线路向所述从机板发送所述通信数据之后，开始进行预设时间的定时，并判断在定时结束之前是否接收到来自所述从机板的所述标识信息，若是，确定通信成功；若否，确定通信失败。

优选地，

所述主机板，包括：第一单片机和电源；

所述第一单片机，用于在需要与所述从机板通信时，使所述电源停止通过所述供电线路为所述从机板供电，并通过所述供电线路向所述从机板发送通信数据；接收所述从机板发来的标识接收成功的标识信息并判断通信是否成功，若是，使所述电源重新通过所述供电线路为所述从机板供电；

所述电源，用于通过所述供电线路为所述从机板供电。

优选地，

所述从机板，包括：第二单片机和至少一个储能器；

所述第二单片机，用于接收所述主机板发来的所述通信数据，将所述通信数据发送给外部的数据接收端；接收所述数据接收端返回的所述标识信息，将所述标识信息发送给所述第一单片机；

至少一个所述储能器，用于在所述电源通过供电线路供电时进行充电；在所述电源停止供电时通过已储存的电能为所述从机板供电。

优选地，

所述主机板，包括：第一单片机MCU1、电源V、三极管Q0和三极管Q1；

所述从机板，包括：三极管Q2、二极管D1、储能器C和第二单片机MCU2；

所述三极管Q0的发射极与所述电源V的正极相连、所述三极管Q0的基极与所述第一单片机MCU1的控制端口EN，所述三极管Q0的集电极与所述三极管Q1的集电极、所述三极管Q2的集电极及所述二极管D1的正极相连；所述三极管Q1的基极与所述第一单片机的第一发送端口TX1相连，所述三极管Q1的集电极与所述第一单片机的第一接收端口RX1相连，所述三极管Q1的发射极连接所述电源V的负极、所述三极管Q2的发射极并接地GND；所述三极管Q2的集电极连接所述储能器C的负极并接地GND，所述三极管Q2的集电极与所述第二单片机MCU2的第二接收端口RX2连接，所述三极管Q2的集电极与所述第二单片机MCU2的第二发送端口TX2连接；所述二极管D1的负极与所述储能器C的正极连接；所述储能器C的正极和负极与所述第二单片机MCU2的供电端口VCC连接；

所述三极管Q1的集电极与所述三极管Q2的集电极连接构成所述供电线路；所述三极管Q1的发射极与所述三极管Q2的发射极连接构成所述供电线路。

优选地，

所述从机板，还包括：稳压器；

所述稳压器，用于在所述储能器为所述从机板供电时，维持所述第二单片机工作电压的稳定。

第二方面，本发明实施例提供了基于上述第一方面中任一提供的供电通信装置的供电通信方法，其特征在于，

所述主机板在不需要与所述从机板通信时，通过所述供电线路为所述从机板供电；在需要与所述从机板通信时，停止通过所述供电线路为所述从机板供电，并通过所述供电线路向所述从机板发送通信数据；

所述从机板在所述供电线路供电时进行充电；在所述供电线路停止供电后，通过已存储的电能为自身供电并接收所述主机板发来的所述通信数据，将所述通信数据发送给外部的数据接收端；接收所述数据接收端返回的所述标识信息，将所述标识信息发送给所述主机板；

所述主机板接收所述从机板发来的标识接收成功的标识信息并判断通信是否成功，若是，重新通过所述供电线路为所述从机板供电。

优选地，

在所述所述主机板通过所述通信线路向所述从机板发送所述通信数据之后，还包括：

所述主机板开始进行预设时间的定时，并判断在定时结束之前是否接收到来自所述从机板的所述标识信息，若是，确定通信成功；若否，确定通信失败。

优选地，

当所述主机板包括第一单片机和电源时，所述主机板在不需要与所述从机板通信时，通过所述供电线路为所述从机板供电；在需要与所述从机板通信时，停止通过所述供电线路为所述从机板供电，并通过所述供电线路向所述从机板发送通信数据；接收所述从机板发来的标识接收成功的标识信息并判断通信是否成功，若是，重新通过所述供电线路为所述从机板供电，包括：

所述第一单片机在需要与所述从机板通信时，使所述电源停止通过所述供电线路为所述从机板供电，并通过所述供电线路向所述从机板发送通信数据；接收所述从机板发来的标识接收成功的标识信息并判断通信是否成功，若是，使所述电源重新通过所述供电线路为所述从机板供电；

所述电源通过所述供电线路为所述从机板供电；

优选地，

当所述从机板包括第二单片机和至少一个储能器时，所述所述从机板在所述供电线路供电时进行充电；在所述供电线路停止供电后，通过已存储的电能为自身供电并接收所述主机板发来的所述通信数据，将所述通信数据发送给外部的数据接收端；接收所述数据接收端返回的所述标识信息，将所述标识信息发送给所述主机板，包括：

所述第二单片机接收所述主机板发来的所述通信数据，将所述通信数据发送给外部的数据接收端；接收所述数据接收端返回的所述标识信息，将所述标识信息发送给所述第一单片机；

至少一个所述储能器在所述电源通过供电线路供电时进行充电；在所述电源停止供电时通过已储存的电能为所述从机板供电。

第三方面，本发明实施例提供了供电通信系统，包括：

上述第一方面中任一提供的供电通信装置及数据接收端；

所述数据接收端，用于接收所述供电通信装置发来的通信数据，在成功接收到所述通信数据时，向所述供电通信装置返回标识接收成功的标识信息。

本发明实施例提供了供电通信装置、方法及系统。由上述技术方案可知，供电通信装置包括主机板和从机板且通过供电线路相连接，在两者之间不需要通信的时候，主机板能够通过供电线路为从机板供电，在主机板通过供电线路供电时，从机板能够进行充电来存储电能。主机板在需要与从机板进行通信时，停止通过供电线路为从机板供电，此时，从机板通过之前存储的电能为自身供电来持续工作。主机板通过供电线路向从机板发送通信数据，从机板在接收到通信数据后，将通信数据发送给外部的数据接收端并接收数据接收端返回的标识接收成功的标识信息，并将标识信息发送给主机板。主机板接收表示信息并判断通信是否成功，若是，重新通过供电线路为从机板供电。由此可见，主机板和从机板之间的供电和通信都能够通过供电线路来完成，无需额外的通信线路和外围电路，从而节省了成本，同时，主机板和从机板上也无需专用的通信芯片，进一步的节省了高昂的芯片采购成本。因此本发明提供的方案能够通过较低的成本来实现供电通信。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例提供的供电通信装置的示意图；

图2是本发明一实施例提供的主机板和从机板的电路图；

图3是本发明一实施例提供的另一种主机板和从机板的电路图；

图4是本发明一实施例提供的供电通信方法的流程图；

图5是本发明一实施例提供的供电通信系统的示意图；

图6是本发明一实施例提供的另一种供电通信方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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的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。

如前所述，在家电领域中实现供电及通信二合一的电路的方案包括RS485通信、POWERBUS以及PLC，RS485的原理为通过控制通信线的电压差来提供“0”和“1”的数字信号电平，POWERBUS通信则是通过满幅电压发送，PLC又名电力载波通信，其原理是根据调制两线上的电压频率来进行数字通信。然而，上述的三种方式均需要专用的通信转换芯片来进行通信且需要较为复杂的外围电路支持，由于采用了价格高昂的专用转换通信芯片且需要大量的布线，从而导致成本较高。

下面结合附图对本发明实施例提供的智能设备控制面板和智能设备控制系统进行详细说明。

如图1所示，本发明实施例提供了供电通信装置，包括：主机板101和从机板102；

所述主机板101和所述从机板102通过供电线路相连接；

所述主机板101，用于在不需要与所述从机板102通信时，通过所述供电线路为所述从机板102供电；在需要与所述从机板102通信时，停止通过所述供电线路为所述从机板102供电，并通过所述供电线路向所述从机板102发送通信数据；接收所述从机板102发来的标识接收成功的标识信息并判断通信是否成功，若是，重新通过所述供电线路为所述从机板102供电；

所述从机板102，用于在所述供电线路供电时进行充电；在所述供电线路停止供电后，通过已存储的电能为自身供电并接收所述主机板101发来的所述通信数据，将所述通信数据发送给外部的数据接收端；接收所述数据接收端返回的所述标识信息，将所述标识信息发送给所述主机板101。

具体来说，供电通信装置包括主机板和从机板且通过供电线路相连接，在两者之间不需要通信的时候，主机板能够通过供电线路为从机板供电，在主机板通过供电线路供电时，从机板能够进行充电来存储电能。主机板在需要与从机板进行通信时，停止通过供电线路为从机板供电，此时，从机板通过之前存储的电能为自身供电来持续工作。主机板通过供电线路向从机板发送通信数据，从机板在接收到通信数据后，将通信数据发送给外部的数据接收端并接收数据接收端返回的标识接收成功的标识信息，并将标识信息发送给主机板。主机板接收表示信息并判断通信是否成功，若是，重新通过供电线路为从机板供电。由此可见，主机板和从机板之间的供电和通信都能够通过供电线路来完成，无需额外的通信线路和外围电路，从而节省了成本，同时，主机板和从机板上也无需专用的通信芯片，进一步的节省了高昂的芯片采购成本。因此本发明提供的方案能够通过较低的成本来实现供电通信。

在本发明一实施例中，所述主机板101，用于在执行所述通过所述通信线路向所述从机板102发送所述通信数据之后，开始进行预设时间的定时，并判断在定时结束之前是否接收到来自所述从机板102的所述标识信息，若是，确定通信成功；若否，确定通信失败。

具体来说，在主机板向从机板发送了通讯数据后，为了防止通信溢出，因此要开启预设时间的通信溢出定时，然后进入等待接收从机板反馈数据的状态，如果从机板返回标识信息是，定时没有结束，则表示此次通信成功，如果在定时结束后才接受到数据，则通信失败。在确定通信失败后，主机板可以再次向从机板发送上次通信失败的通信数据，并再次执行上述步骤。

在本发明一实施例中，所述主机板101，包括：第一单片机和电源；

所述第一单片机，用于在需要与所述从机板通信时，使所述电源停止通过所述供电线路为所述从机板供电，并通过所述供电线路向所述从机板发送通信数据；接收所述从机板发来的标识接收成功的标识信息并判断通信是否成功，若是，使所述电源重新通过所述供电线路为所述从机板供电；

所述电源，用于通过所述供电线路为所述从机板供电。

在本发明一实施例中，所述从机板102，包括：第二单片机和至少一个储能器；

所述第二单片机，用于接收所述主机板发来的所述通信数据，将所述通信数据发送给外部的数据接收端；接收所述数据接收端返回的所述标识信息，将所述标识信息发送给所述第一单片机；

至少一个所述储能器，用于在所述电源通过供电线路供电时进行充电；在所述电源停止供电时通过已储存的电能为所述从机板供电。

具体来说，通过使用单片机来作为控制芯片，相较于专用POWERBUS、485总线，无需专用处理芯片。单片机是把中央处理器(Central Process Unit；CPU)的频率与规格做适当缩减，并将内存(memory)、计数器(Timer)、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口，甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制。第一单片机和第二单片机可以选用2.8v至5.5v供电的A96T218芯片，电源可以为5v电源，储能器可以选用电容，为了保证从机板在电源停止供电时能通过电容存储的电能而保证正常工作，电容的总容值需要达到1000uF，可以通过多个电容来实现，也可以使用单个超级电容来实现。通信数据的传输就是在两个单片机之间传输，两个单片机都兼容通用UART通信系统，可以兼容不同供电电压的单片机进行通信，可移植性强。

下面通过主机板和从机板的电路图对通信供电装置的具体组成进行详细说明。

如图2所示，在本发明一实施例中，所述主机板，包括：第一单片机MCU1、电源V、三极管Q0和三极管Q1；

所述从机板，包括：三极管Q2、二极管D1、储能器C和第二单片机MCU2；

所述三极管Q0的发射极与所述电源V的正极相连、所述三极管Q0的基极与所述第一单片机MCU1的控制端口EN，所述三极管Q0的集电极与所述三极管Q1的集电极、所述三极管Q2的集电极及所述二极管D1的正极相连；所述三极管Q1的基极与所述第一单片机的第一发送端口TX1相连，所述三极管Q1的集电极与所述第一单片机的第一接收端口RX1相连，所述三极管Q1的发射极连接所述电源V的负极、所述三极管Q2的发射极并接地GND；所述三极管Q2的集电极连接所述储能器C的负极并接地GND，所述三极管Q2的集电极与所述第二单片机MCU2的第二接收端口RX2连接，所述三极管Q2的集电极与所述第二单片机MCU2的第二发送端口TX2连接；所述二极管D1的负极与所述储能器C的正极连接；所述储能器C的正极和负极与所述第二单片机MCU2的供电端口VCC连接；

所述三极管Q1的集电极与所述三极管Q2的集电极连接构成所述供电线路；所述三极管Q1的发射极与所述三极管Q2的发射极连接构成所述供电线路。

具体来说，三极管Q0选用DTA143EKA开关三极管，三极管Q1和三极管Q2选用SS8050三极管，二极管可以选用SS14F，从机板电容可以选择3700uF的电解电容，用以为后面的芯片供电。

下面结合电路图对本发明的工作流程做详细的解释说明。

1、主机板在上电初始化后，第一单片机MCU1的控制端口EN和第一发送端TX1置低电平，这样的话，三极管Q0会被导通，主机板的电源V开始通过供电线路为从机板的储能器C1充电。当储能器C1由0V充电到5V后，从机板的第二单片机MCU2供电达到3.3v，由此，第二单片机MCU2上电完成了初始化，第二单片机的第二发送端口TX2置零并等待接受数据。

2、当需要进行通信数据的传输时，主机板首先进行0.5s的延时进行超时检测，防止从机板程序跑飞无响应而无法充电。主机板的第一单片机MCU1在控制端口EN置1后，三极管Q0关闭，电源停止通过供电线路为储能器C1充电，第一单片机MCU1开始通过第一发送端口TX1发送通信数据，发送完成之后，第一单片机MCU1开启定时器计时1s。

3、从机板在电源V停止通过供电线路供电后，通过储能器C中存储的电能继续工作。从机板的第二单片机MCU2通过第二接收端口RX2接收到通信数据并通过第二发送端口TX2发送给外部的数据接收端，数据接收端接收到通信数据后，将表示接收成功的标识信息发送给第二接收端口RX2，第二单片机MCU2再通过第二发送端口TX2发送给第一单片机的第一接收端口RX1。

4、主机板的第一单片机MCU1接收到标识信息后，判断当前是否是在定时的时间内，如果是，则确定通信成功，使电源V再次通过供电线路为从机板供电并且储能器C开始充电。如果否，则确定通信失败，再次尝试向从机板发送通信数据。

在本发明一实施例中，所述从机板102，还包括：稳压器；

所述稳压器，用于在所述储能器为所述从机板供电时，维持所述第二单片机工作电压的稳定。

如图3所示，图3为包含稳压器U的主机板和从机板的电路图。稳压器U的输入接口Vin连接储能器C的正极，GND接口连接储能器C的负极，输出接口Vout连接第二单片机MCU2的供电端口，稳压器优选为AMS1117-3V3芯片U，用以维持MCU工作电压的稳定。有些MCU中是自带稳压芯片的，如果采用的是该类型的MCU则不需要采用稳压器。如果采用的是不带有稳压芯片的MCU，则可以通过链接一个稳压器来维持MCU工作电压的稳定。

可以理解的是，本发明实施例示意的结构并不构成对供电通信装置的具体限定。在本发明的另一些实施例中，供电通信装置可以包括比图示更多或者更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件、软件或者软件和硬件的组合来实现。

此外，在供电线路上增加保护措施，如限流，稳压电路，均应在本专利保护范围内。

如图4所示，本发明一实施例提供了基于上述实施例提供的供电通信装置的供电通信方法，该方法包括以下步骤：

步骤401：所述主机板在不需要与所述从机板通信时，通过所述供电线路为所述从机板供电；在需要与所述从机板通信时，停止通过所述供电线路为所述从机板供电，并通过所述供电线路向所述从机板发送通信数据。

步骤402：所述从机板在所述供电线路供电时进行充电；在所述供电线路停止供电后，通过已存储的电能为自身供电并接收所述主机板发来的所述通信数据，将所述通信数据发送给外部的数据接收端；接收所述数据接收端返回的所述标识信息，将所述标识信息发送给所述主机板。

步骤403：所述主机板接收所述从机板发来的标识接收成功的标识信息并判断通信是否成功，若是，重新通过所述供电线路为所述从机板供电。

在本发明一实施例中，步骤401中所述在所述主机板通过所述通信线路向所述从机板发送所述通信数据之后，还包括：

所述主机板开始进行预设时间的定时，并判断在定时结束之前是否接收到来自所述从机板的所述标识信息，若是，确定通信成功；若否，确定通信失败。

在本发明一实施例中，当所述主机板包括第一单片机和电源时，所述主机板在不需要与所述从机板通信时，通过所述供电线路为所述从机板供电；在需要与所述从机板通信时，停止通过所述供电线路为所述从机板供电，并通过所述供电线路向所述从机板发送通信数据；接收所述从机板发来的标识接收成功的标识信息并判断通信是否成功，若是，重新通过所述供电线路为所述从机板供电，包括：

所述第一单片机在需要与所述从机板通信时，使所述电源停止通过所述供电线路为所述从机板供电，并通过所述供电线路向所述从机板发送通信数据；接收所述从机板发来的标识接收成功的标识信息并判断通信是否成功，若是，使所述电源重新通过所述供电线路为所述从机板供电。

在本发明一实施例中，当所述从机板包括第二单片机和至少一个储能器时，所述所述从机板在所述供电线路供电时进行充电；在所述供电线路停止供电后，通过已存储的电能为自身供电并接收所述主机板发来的所述通信数据，将所述通信数据发送给外部的数据接收端；接收所述数据接收端返回的所述标识信息，将所述标识信息发送给所述主机板，包括：

所述第二单片机接收所述主机板发来的所述通信数据，将所述通信数据发送给外部的数据接收端；接收所述数据接收端返回的所述标识信息，将所述标识信息发送给所述第一单片机；

至少一个所述储能器在所述电源通过供电线路供电时进行充电；在所述电源停止供电时通过已储存的电能为所述从机板供电。

上述方法内的各单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明装置实施例基于同一构思，具体内容可参见本发明装置实施例中的叙述，此处不再赘述。

如图5所示，本发明一实施例提供了供电通信系统，包括：上述实施例中任一提供的供电通信装置501及数据接收端502；

所述数据接收端502，用于接收所述供电通信装置501发来的通信数据，在成功接收到所述通信数据时，向所述供电通信装置501返回标识接收成功的标识信息。

下面通过本发明的一个较佳实施例来对本发明的方案进行详细的解释。

如图6所示，本发明一实施例提供了另一种供电通信方法，包括：

步骤601：在无需数据通信时，主机板上的电源通过供电线路为从机板进行供电，从机板的储能器在电源进行供电时进行充电。

举例来说，供电通信装置安装在冰箱内，其中，主机板安装在冰箱内部，从机板内置在冰箱门中，数据接收端为冰箱门上安装的显示屏，供电线路通过冰箱箱体和冰箱门的连接处将主机板和从机板连接起来。当无需数据通信时，主机板上的电源通过供电线路为从机板和显示屏供电，从机板中的电容进行充电。

步骤602：在需要进行数据通信时，主机板的第一单片机使电源停止通过供电线路为从机板供电，第一单片机的第一发送端口向从机板的第二单片机发送通信数据，从机板将通信数据发送给数据接收端。

举例来说，通信数据为冰箱压缩机的工作情况，在确定要进行通信后，第一单片机使电源停止为从机板供电，此时，从机板的电容开始为从机板供电，使得从机板能够维持工作。第一单片机通过第一发送端口向第二单片机的第二接收端口发送冰箱压缩机的工作状态并开始计时2秒，第二单片机通过第二接收端口接收到压缩机的工作状态的工作状态后，通过第二发送端口发送给数据接收端。

步骤603：数据接收端成功接收到通信数据并向从机板第二单片机返回标识成功接收的标识信息，第二单片机接收到标识信息后发送给第一单片机，第一单片机判断通信是否成功。

具体来说，显示器接收到压缩机的工作状态后，对压缩机的工作状态进行显示，之后，将表示接收成功的标识信息发送给第二单片机的第二接收端口，第二单片机的第二发送端口将标识信息发送给第一单片机的第一接收端口。第一单片机在接收到标识信息时，判断是否还在定时的时间内，若是，此次通信成功，使电源重新为从机板进行供电。若否，则重新向第二单片机发送压缩机的工作状态，因此通信时间过长，压缩机的工作状态已经不是最新的了，需要重新发送。

本发明各个实施例至少具有以下优点:

1、在本发明实施例中，主机板和从机板之间的供电和通信都能够通过供电线路来完成，无需额外的通信线路和外围电路，从而节省了成本，同时，主机板和从机板上也无需专用的通信芯片，进一步的节省了高昂的芯片采购成本。因此本发明提供的方案能够通过较低的成本来实现供电通信。

2、在本发明实施例中，兼容通用UART通信系统，也可兼容不同供电电压的MCU进行通信，可移植性强。

3、在本发明实施例中，相较于专用的POWERBUS、485总线，无需专用处理芯片。

需要说明的是，上述各流程和各系统结构图中不是所有的步骤和模块都是必须的，可以根据实际的需要忽略某些步骤或模块。各步骤的执行顺序不是固定的，可以根据需要进行调整。上述各实施例中描述的系统结构可以是物理结构，也可以是逻辑结构，即，有些模块可能由同一物理实体实现，或者，有些模块可能分由多个物理实体实现，或者，可以由多个独立设备中的某些部件共同实现。

以上各实施例中，硬件单元可以通过机械方式或电气方式实现。例如，一个硬件单元可以包括永久性专用的电路或逻辑(如专门的处理器，FPGA或ASIC)来完成相应操作。硬件单元还可以包括可编程逻辑或电路(如通用处理器或其它可编程处理器)，可以由软件进行临时的设置以完成相应操作。具体的实现方式(机械方式、或专用的永久性电路、或者临时设置的电路)可以基于成本和时间上的考虑来确定。

上文通过附图和优选实施例对本发明进行了详细展示和说明，然而本发明不限于这些已揭示的实施例，基与上述多个实施例本领域技术人员可以知晓，可以组合上述不同实施例中的代码审核手段得到本发明更多的实施例，这些实施例也在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.供电通信装置，其特征在于，包括：主机板和从机板；

所述主机板和所述从机板通过供电线路相连接；

所述主机板，用于在不需要与所述从机板通信时，通过所述供电线路为所述从机板供电；在需要与所述从机板通信时，停止通过所述供电线路为所述从机板供电，并通过所述供电线路向所述从机板发送通信数据；接收所述从机板发来的标识接收成功的标识信息并判断通信是否成功，若是，重新通过所述供电线路为所述从机板供电；

所述从机板，用于在所述供电线路供电时进行充电；在所述供电线路停止供电后，通过已存储的电能为自身供电并接收所述主机板发来的所述通信数据，将所述通信数据发送给外部的数据接收端；接收所述数据接收端返回的所述标识信息，将所述标识信息发送给所述主机板；

所述主机板，包括：第一单片机MCU1、电源V、三极管Q0和三极管Q1；

所述从机板，包括：三极管Q2、二极管D1、储能器C和第二单片机MCU2；

所述三极管Q0的发射极与所述电源V的正极相连、所述三极管Q0的基极与所述第一单片机MCU1的控制端口EN，所述三极管Q0的集电极与所述三极管Q1的集电极、所述三极管Q2的集电极及所述二极管D1的正极相连；所述三极管Q1的基极与所述第一单片机的第一发送端口TX1相连，所述三极管Q1的集电极与所述第一单片机的第一接收端口RX1相连，所述三极管Q1的发射极连接所述电源V的负极、所述三极管Q2的发射极并接地GND；所述三极管Q2的发射极连接所述储能器C的负极并接地GND，所述三极管Q2的集电极与所述第二单片机MCU2的第二接收端口RX2连接，所述三极管Q2的基极与所述第二单片机MCU2的第二发送端口TX2连接；所述二极管D1的负极与所述储能器C的正极连接；所述储能器C的正极和负极与所述第二单片机MCU2的供电端口VCC连接；

所述三极管Q1的集电极与所述三极管Q2的集电极连接构成所述供电线路；所述三极管Q1的发射极与所述三极管Q2的发射极连接构成所述供电线路。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述主机板，用于在执行所述通过所述供电线路向所述从机板发送所述通信数据之后，开始进行预设时间的定时，并判断在定时结束之前是否接收到来自所述从机板的所述标识信息，若是，确定通信成功；若否，确定通信失败。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，

所述从机板，进一步包括：稳压器；

所述稳压器，用于在所述储能器为所述从机板供电时，维持所述第二单片机工作电压的稳定。

4.基于权利要求1-3中任一所述的供电通信装置的供电通信方法，其特征在于，

所述主机板在不需要与所述从机板通信时，通过所述供电线路为所述从机板供电；在需要与所述从机板通信时，停止通过所述供电线路为所述从机板供电，并通过所述供电线路向所述从机板发送通信数据；

所述从机板在所述供电线路供电时进行充电；在所述供电线路停止供电后，通过已存储的电能为自身供电并接收所述主机板发来的所述通信数据，将所述通信数据发送给外部的数据接收端；接收所述数据接收端返回的所述标识信息，将所述标识信息发送给所述主机板；

所述主机板接收所述从机板发来的标识接收成功的标识信息并判断通信是否成功，若是，重新通过所述供电线路为所述从机板供电；

当所述主机板包括第一单片机和电源时，所述主机板在不需要与所述从机板通信时，通过所述供电线路为所述从机板供电；在需要与所述从机板通信时，停止通过所述供电线路为所述从机板供电，并通过所述供电线路向所述从机板发送通信数据；接收所述从机板发来的标识接收成功的标识信息并判断通信是否成功，若是，重新通过所述供电线路为所述从机板供电，包括：

所述第一单片机在需要与所述从机板通信时，使所述电源停止通过所述供电线路为所述从机板供电，并通过所述供电线路向所述从机板发送通信数据；接收所述从机板发来的标识接收成功的标识信息并判断通信是否成功，若是，使所述电源重新通过所述供电线路为所述从机板供电；

和/或，

当所述从机板包括第二单片机和至少一个储能器时，所述所述从机板在所述供电线路供电时进行充电；在所述供电线路停止供电后，通过已存储的电能为自身供电并接收所述主机板发来的所述通信数据，将所述通信数据发送给外部的数据接收端；接收所述数据接收端返回的所述标识信息，将所述标识信息发送给所述主机板，包括：

所述第二单片机接收所述主机板发来的所述通信数据，将所述通信数据发送给外部的数据接收端；接收所述数据接收端返回的所述标识信息，将所述标识信息发送给所述第一单片机；

至少一个所述储能器在所述电源通过供电线路供电时进行充电；在所述电源停止供电时通过已储存的电能为所述从机板供电。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

在主机板通过供电线路向从机板发送所述通信数据之后，进一步包括：

所述主机板开始进行预设时间的定时，并判断在定时结束之前是否接收到来自所述从机板的所述标识信息，若是，确定通信成功；若否，确定通信失败。

6.供电通信系统，其特征在于，包括：

权利要求1-3中任一所述的供电通信装置及数据接收端；

所述数据接收端，用于接收所述供电通信装置发来的通信数据，在成功接收到所述通信数据时，向所述供电通信装置返回标识接收成功的标识信息。

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