CN202759462U - 一种两线制高功率供电通信总线 - Google Patents

Abstract

一种两线制高功率供电通信总线，包括主站供电通信模块、从站供电通信模块，当异步串行通信时，所述的主站为异步串行通信主站供电通信模块，从站为异步通信从站供电通信模块；当同步时分制的多路复用技术时，所述的主站为同步时分制的多路复用技术主站供电通信模块，从站为同步时分制的多路复用技术从站供电通信模块。本实用新型增加了主、从站供电通信模块输出功率，同时主站供电通信模块的上位机的基本接口和从站供电通信模块下位机的基本接口均为TTL电平信号，可以将其做成与通信协议无关，能连接多种上、下位机接口的、能提供多种供电电压的完全独立的供电通信转换模块电路。

Description

一种两线制高功率供电通信总线

技术领域

本实用新型涉及一种采用两线制通信总线的计算机远距离通信中能同时提供直流供电的通信总线，更具体的说涉及一种两线制高功率供电通信总线。

背景技术

通信总线供电技术通常是指上位机的主站通信设备通过通信总线与终端从站节点设备之间在传输信号的同时也提供电能的一门技术。目前，总线供电一般可分为电源独立供给型——集中式供电和电源与信号复合供给型——总线供电两种。集中式供电就是终端设备的传输信号和工作电源均由上位机通过通信总线线缆分别供给，即通信电缆一般采用4芯电缆。其中2芯线用于向终端节点设备供电，另外2芯线用于信号传输。所以，集中式供电也称为四线制供电总线。总线供电就是指终端设备维持工作的全部能量以及信号均从两根通信总线上获取。总线供电也称为两线制供电总线。两线制供电总线技术是当下计算机通信技术的一个发展方向，其能够降低线缆消耗，且节省施工工时。

目前，具有总线供电能力的现场总线主要有HART（Highway Addressable Remote Transducer）、FF（Foundation Fieldbus）、PROFIBUS－PA和LonWorks等；另外，一些非现场总线也具有总线供电能力，如M-BUS、C-MBUS等。不过，根据物理层协议的不同，其获取方式、能量提供大小也各有所不相同。在现有的总线供电类产品中主机通信供电模块在物理层结构上可大体分为三类，一类是：将总线主站电源输出和从站节点输入都设计成电流源型式；另一类是在直流或交流电压上叠加特定的频率信号、脉宽信号或幅度信号的调整型的电压源型式；再或是采取上行与下行通信方式分别采用以上两种技术路线的混合型方式。无论是采用电流源型式还是混合型式的总线供电，其主要不足归纳起来主要有：一是上位机的主站总线供电模块的供电输出能力以及下位机从站总线供电模块的供电输出能力不足，不能为现有的多数传感器及仪表设备提供较高功率的通信供电。目前，从站节点模块，其标称允许提供的最大输出工作电流值一般只为几个mA，而主站总线供电模块所能提供的标称最大稳定工作电流值一般也没有超过500mA。所以，由于受主站通信模块和从站节点通信模块的实际供电输出功率不足的限制，两线制总线供电技术在实际应用中，一般主要限于极低功耗的传感器负载如“三表”类总线通信和部分单片机系统的总线通信中。二是有的主站模块必须要带有专用的接收、发送控制端，使之难以成为一种完全独立于上、下位机之外的通用的通信供电扩展模块电路使用。以上这些技术不足都在客观上明显的制约了两线制总线供电总线技术的普及应用。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有的两线制供电总线技术供电能力不足、通用性不强的现状，提供一种两线制高功率供电通信总线。

为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是：一种两线制高功率供电通信总线，该模块包括主站供电通信模块、从站供电通信模块，所述主站供电通信模块的信号输入端与上位机的信号输出端相连接，主站供电通信模块的信号输出端与上位机的信号输入端相连接，主站供电通信模块的功率信号端与从站供电通信模块的的功率信号端相连接，所述从站供电通信模块的信号输入端与下位机的信号输出端相连接，从站供电通信模块的信号输出端与下位机的信号输入端相连接，从站供电通信模块的电源端与地端与下位机的电源端及地端连接。当异步串行通信时，所述的主站供电通信模块为异步串行通信主站供电通信模块，包括信号整形电路、功率驱动电路、功率输出电路、电压跟踪式稳压电路、信号取样整形放大电路、非有效信号抑制电路、信号比较选通电路以及短路过流保护电路，所述的信号整形电路的输入端与上位机的信号输出端相连接，所述的信号整形电路的输出端上并联有功率驱动电路和非有效信号抑制电路，所述的功率驱动电路的输出端与功率输出电路的输入端相连接，所述的非有效信号抑制电路的输出端与信号比较选通电路相连接，所述的信号取样整形放大电路的输出端分别与非有效信号抑制电路和信号比较选通电路相连接，信号比较选通电路的输出端与上位机的信号输入端相连接，所述的短路过流保护电路的输出端分别与信号比较选通电路、信号整形电路和电压跟踪式稳压电路相连接，所述的电压跟踪式稳压电路的输出端与功率输出电路相连接，所述的功率输出电路的输出端与从站供电通信模块的功率信号端相连接同时输出功率信号，所述的信号取样整形放大电路输入端和短路过流保护电路的输入端与从站供电通信模块的功率信号端相连接同时作为功率信号采样输入端，所述的从站供电通信模块为异步通信从站供电通信模块，该模块包括桥式输入电路、输出恒流源控制电路、输入信号比较取样电路和直流电源输出电路，所述的桥式输入电路的无极性输入端为功率信号端与主站供电通信模块的功率信号端相连接，桥式输入电路的正输出端与输入信号比较取样电路的输入端、输出恒流源控制电路的输出端和直流电源输出电路的输入端相连接，所述的输出恒流源控制电路的另一个输出端与输入信号比较取样电路的另一个输入端相连接，所述的输入信号比较取样电路的输出端与下位机的信号输入端相连接，所述的输出恒流源控制电路的输入端与与下位机的信号输出端相连接，所述的直流电源输出电路的输出端为电源输出端与下位机的电源输入端相连接；

当同步时分制的多路复用技术通信时，所述的主站供电通信模块为同步时分制的多路复用技术主站供电通信模块，该模块包括非等宽度信号取样电路、信号整形电路、功率驱动电路、功率输出电路、信号取样整形电路、信号保持中点电位稳定电路、运算放大电路、主站信号抑制电路、信号展宽整形电路、信号输出控制电路、等宽度信号取样电路、计数控制信号发生电路、直流电平转换调整电路、有效信号选通电路、信号电平幅度绝对值控制电路和短路过流保护电路，所述非等宽度信号取样电路的输入端与上位机的信号输出端相连接，非等宽度信号取样电路的输出端与信号整形电路的输入端相连接，所述信号整形电路的输出端上并联有功率驱动电路、主站信号抑制电路和信号保持中点电位稳定电路，所述功率驱动电路的输出端与功率输出电路的输入端相连接，所述功率输出电路的输出端与从站供电通信模块的功率信号端相连接同时输出功率信号，所述信号取样整形电路、信号电平幅度绝对值控制电路和短路过流保护电路的输入端与从站供电通信模块的功率信号端相连接同时作为功率信号采样输入端，所述信号电平幅度绝对值控制电路的输出端与信号取样整形电路相连接，所述信号取样整形电路的输出端与信号保持中点电位稳定电路的输入端相连接，所述信号保持中点电位稳定电路的输出端与运算放大电路的输入端相连接，所述运算放大电路的输出端与主站信号抑制电路的输入端相连接，所述主站信号抑制电路的输出端与信号展宽电路的输入端相连接，所述信号展宽电路的输出端与信号输出控制电路的输入端相连接，所述信号输出控制电路的输出端与上位机的信号输入端相连接，所述等宽度信号取样电路的输入端与上位机的信号输出端与相连接，等宽度信号取样电路的输出端与计数控制信号发生电路的输入端相连接，所述计数控制信号发生电路的输出端与有效信号选通电路的输入端相连接，所述有效信号选通电路输出端与运算放大电路和信号展宽整形电路相连接，所述直流电平转换调整电路的输入端与有效信号选通电路输出端相连接，直流电平转换调整电路的输出端与运算放大电路相连接，所述短路过流保护电路的输出端分别与信号整形电路和计数控制信号发生电路相连接，所述非等宽度信号取样电路的输入端、信号输出控制电路的输出端、等宽度信号取样电路的输入端为同一端口，所述从站供电通信模块为同步时分制的多路复用技术从站供电通信模块，在同步整流二极管的负端和同步第十五电阻之间连接有同步滤波电容，所述同步滤波电容的负端接地，同步滤波电容的正端输出直流电源与下位机的电源端相连接。

所述的主站供电通信模块和从站供电通信模块之间设置有中继保护模块，所述的中继保护模块包括桥式输入电路、功率输出及控制电路、短路保护电路、信号整形放大电路、直流电源输出电路和断电复位保护电路，所述桥式输入电路的一端为中继输入端与主站供电通信模块的功率信号端相连接，桥式输入电路的另一端与功率输出及控制电路、信号整形放大电路、断电复位保护电路和直流电源输出电路的输入端相连接，所述信号整形放大电路和功率输出及控制电路的输出端为中继输出端与从站供电通信模块的功率信号端相连接，所述短路保护电路的输入端与从站供电通信模块的功率信号端相连接，短路保护电路的输出端与功率输出及控制电路相连接，所述断电复位保护电路的输出端与短路保护电路相连接，所述直流电源输出电路的输出端为电源输出端。

所述异步通信主站供电通信模块中的电压跟踪式稳压电路由异步第一NPN三极管、异步第二NPN三极管、异步PNP三极管、异步供电续流二极管、异步稳压二极管、异步第一电阻、异步第二电阻、异步第三电阻、异步第四电阻、异步第一电容和异步第二电容构成，所述异步第二电容的正极、异步供电续流二极管的正极和异步第一NPN三极管的发射极连接到功率输出电路的异步第一场效应管的D极，异步供电续流二极管的负极连接到功率信号输出端，异步第二电容的负极连接到地，异步第一NPN三极管的基极连接到异步第一电阻的一端和异步第一电容的一端，同时还连接到异步稳压二极管的正端，异步第一电阻的另一端和异步第一电容的另一端共同接地，异步第一NPN三极管的集电极连接到DC电源正端，异步稳压二极管的负端连接到异步PNP三极管的集电极，异步PNP三极管的发射极连接到DC电源正端，异步PNP三极管的基极分别连接到异步第二电阻的一端和异步第三电阻的一端，异步第二电阻的另一端连接到DC电源的正端，异步第三电阻的另一端连接到异步第二NPN三极管的集电极，异步第二NPN三极管的发射极连接到地端，异步第二NPN三极管的基极连接到异步第四电阻的一端，异步第四电阻的另一端连接到短路、过流保护电路的输出端。

所述的异步通信主站供电通信模块中的非有效信号抑制电路由异步第一非门、异步第二非门、异步第三非门、异步第四非门、异步第五非门、异步第一与非门、异步第二与非门、异步第三与非门、异步第一二极管、异步第二二极管、异步第五电阻、异步第六电阻、异步第七电阻、异步延迟整形电容和异步微分藕合电容构成，所述异步第一非门的输入端与信号取样整形放大电路的输出端相连接，异步第一非门的输出端与异步第一与非门的一个输入端相连接，异步第四非门的输入端与信号整形电路的输出端相连接，异步第四非门的输出端分别连接到异步第三与非门的一个输入端和异步第一与非门的另一个输入端，异步第一与非门的输出端分别连接到异步第六电阻的一端和异步第二二极管的正端，异步第二二极管的负端连接到异步第七电阻的一端，异步第七电阻的另一端分别连接到异步第六电阻的另一端和异步延迟整形电容的一端以及异步第二非门的输入端，异步延迟整形电容的另一端接地，异步第二非门的输出端连接到异步第三非门的输入端，异步第三非门的输出端连接到异步微分藕合电容的一端，异步微分藕合电容的另一端分别连接到异步第二与非门的一个输入端和异步第五电阻的一端以及异步第一二极管的正端，异步第五电阻的另一端和异步第一二极管负端连接到+5V电源端，异步第二与非门的输出端连接到异步第三与非门的另一个输入端，异步第三与非门的输出端分别连接到与异步第二与非门的另一个输入端和异步第五非门的输入端，异步第二与非门和异步第三与非门组成R-S触发器，异步第五非门的输出端与信号比较选通电路相连接。

所述同步时分制的多路复用技术主站供电通信模块中的信号电平幅度绝对值控制电路由同步第一NPN三极管、同步第二NPN三极管、同步第一二极管、同步第二二极管、同步第三二极管、同步第一电阻、同步第二电阻、同步第三电阻、同步第一电容以及同步集成稳压电路构成，所述同步第一二极管的负端和同步第二NPN三极管的发射极连接到功率信号采样输入端，同步第二NPN三极管的基极连接同步第三二极管的负极和同步第一电容的正极，同步第一电容的负极接地，同步第二NPN三极管的集电极连接同步第三电阻的一端，同步第三电阻的另一端接DC电源正端，同步第三二极管的正端分别连接到同步第二二极管的正端、同步第一电阻的一端和同步集成稳压电路的阳极，同步第二二极管的负极连接到同步第一二极管的正极，同步集成稳压电路的阴极分别连接到同步第一NPN三极管的基极和同步第二电阻的一端，同步第一NPN三极管的发射极分别连接到同步集成稳压电路的参考输入极和同步第一电阻的另一端，同步第一NPN三极管的集电极连接到DC电源正端，同步第二电阻的另一端连接到DC电源正端。

所述的同步时分制的多路复用技术主站供电通信模块中的信号保持中点电位稳定电路由同步第一P沟道场效应管构成，所述同步第一P沟道场效应管的G端与信号整形电路的输出端相连接，S端与运算放大电路中的同步第一运算放大器的同相输入端相连接，D端连接到运算放大电路中的同步第四电阻和同步第五电阻之间。

所述的同步时分制的多路复用技术主站供电通信模块中的直流电平转换调整电路由同步第二P沟道场效应管、同步第六电阻和同步第七可调电阻构成，所述同步第二P沟道场效应管的D端接地，S端经同步第六电阻连接到同步第七可调电阻的中心抽头端，G端与有效信号选通电路相连接，同步第七可调电阻的一端连接到同步第一运算放大器的反相输入端，同步第七可调电阻的另一端连接到同步第一运算放大器的输出端。

所述的同步时分制的多路复用技术主站供电通信模块中的有效信号选通电路由同步第一与非门、同步第一非门、同步第八电阻和同步第三P沟道场效应管构成，所述同步第一与非门的一个输入端与计数控制信号发生电路的输出端相连接，另一个输入端与等宽度信号取样电路的输出端相连接，同步第一与非门的输出端连接到同步第一非门的输入端，同步第一非门的输出端分别与同步第八电阻的一端和信号展宽整形电路相连接，同步第八电阻的另一端分别连接到直流电平转换调整电路上和同步第三P沟道场效应管的G端，同步第三P沟道场效应管的S端连接到运算放大电路中的同步第二运算放大器的同相输入端处的同步第九可调电阻的一端，同步第三P沟道场效应管的D端连接到运算放大电路中的同步第十电阻和同步第十一电阻之间。

所述的同步时分制的多路复用技术主站供电通信模块中的计数控制信号发生电路由同步第二非门、同步第三非门、同步第四非门、同步第五非门、同步第六非门、同步第七非门、同步第八非门、同步第九非门、同步第二与非门、同步第三与非门、同步第四与非门、同步第五与非门、同步第六与非门、同步第七与非门、同步第八与非门、同步第九与非门、同步第十二电阻、同步第十三电阻、同步第四二极管、同步第二电容、同步第三电容和CD4040计数器构成，所述同步第五非门的输入端与等宽度信号取样电路的输出端相连接，同步第五非门的输出端分别连接到同步第四非门的输入端和同步第六与非门的一个输入端，同步第四非门的的输出端连接到同步第五与非门的一个输入端，同步第五与非门的输出端分别连接到CD4040计数器的计数输入端，CD4040计数器的计数输出端Q2、Q3、Q4连接到同步第二与非门的三个输入端，同步第二与非门的输出端连接到同步第三与非门的一个输入端，同步第三与非门的输出端连接到同步第九非门的输入端，同步第九非门的输出端连接到同步第九与非门的一个输入端，同步第九与非门的输出端分别连接到同步第八与非门的一个输入端、同步第七与非门的一个输入端、同步第六与非门的一个输入端和有效信号选通电路的一个输入端，同步第八与非门的输出端连接到同步第九与非门的一个输入端，同步第八与非门和同步第九与非门组成R-S触发器，同步第三与非门的一个输入端、同步第四与非门的一个输入端以及同步第六与非门的一个输入端分别与短路过流保护电路的输出端相连接，同步第六与非门的输出端连接到同步第六非门的输入端，同步第六非门的输出端分别连接到同步第十三电阻的一端和同步第四二极管的负端，同步第四二极管的正端连接到同步第十三电阻的另一端、同步第三电容的一端以及同步第七非门的输入端，同步第三电容的另一端接地，同步第七非门的输出端连接到同步第七与非门的一个输入端，同步第七与非门的输出端分别连接到同步第八非门的输入端和同步第四与非门的一个输入端，同步第八非门的输出端连接到同步第二电容的一端，同步第二电容的另一端分别连接到同步第十二电阻的一端和同步第八与非门的一个输入端，同步第十二电阻的另一端连接＋5V电源，同步第四与非门的输出端连接到同步第二非门的输入端，同步第二非门的输出端分别连接到同步第三非门的输入端和同步第五与非门的一个输入端，同步第三非门的输出端连接到CD4040计数器的复位端。

所述同步时分制的多路复用技术主站供电通信模块中的信号展宽整形电路由同步第五二极管、同步第十四电阻、同步第四电容、同步第十与非门、同步第十一与非门构成，所述同步第五二极管的负端、同步第十四电阻的一端和同步第十与非门的输入端与主站信号抑制电路的输出端相连接，同步第五二极管的正端连接同步第十四电阻的另一端、同步第四电容的一端和同步第十与非门的另一个输入端，同步第四电容的另一端接地，同步第十与非门的输出端连接到同步第十一与非门的一个输入端，同步第十一与非门的另一个输入端与有效信号选通电路相连接，同步第十一与非门的输出端与信号输出控制电路的输入端相连接。

与现有技术相比较，本实用新型的有益效果是：

1、主站、从站供电通信模块能够输出更高的电流值，从而传送出更高的输出功率。本实用新型将目前的供电通信总线主站通信模块的远距离供电能力由数百毫安提高到数安培以上，将从站通信模块的供电能力由几毫安提高到数百毫安，从而实现了用两线通信总线与众多的较高功率传感器负载通信并供电，节省了大量的通信线材。

2、主站供电通信模块不再需要专用的接收、发送控制端，提高了通用性。本实用新型既可适用于异步通信，也可适用于同步时分制的多路复用技术通信，对于异步通信，本实用新型的主、从站外部接口接收或发送的信号端，均为符合UART串行异步通信标准的TTL电平信号；而对于同步时分制的多路复用技术通信，本技术的主、从站外部接口接收或发送的信号端均为符合市场上MUX总线产品特征的电平信号。无论是异步通信还是同步时分制的多路复用技术通信，主站通信供电模块不再需要专用的接收、发送控制端，对现有的主机设备无需进行任何软硬件的改动，直接将供电通信模块串接在通信线路中即可实现通信与供电，增强通用性。

附图说明

图1是本实用新型模块组成示意图。

图2是本实用新型异步通信主站供电通信模块组成示意图。

图3是本实用新型异步通信主站供电通信模块电路图。

图4是本实用新型异步通信从站供电通信模块组成示意图。

图5是本实用新型异步通信从站供电通信模块电路图。

图6是本实用新型同步时分制的多路复用技术主站供电通信模块组成示意图。

图7是本实用新型同步时分制的多路复用技术主站供电通信模块电路图。

图8是本实用新型同步时分制的多路复用技术从站供电通信模块电路图。

图9是本实用新型中继保护模块组成示意图。

图10是本实用新型中继保护模块电路图。

图中：异步第一NPN三极管T3，异步PNP三极管T4，异步第二NPN三极管T5，异步供电续流二极管D5，异步稳压二极管D6，异步信号取样电阻R1，异步第一电阻R13，异步第二电阻R14，异步第三电阻R15，异步第四电阻R16，异步第一电容C7，异步第二电容C8，异步第一场效应管T2，电平比较器IC3，异步第一非门IC6，异步第二非门IC8，异步第三非门IC9，异步第四非门IC10，异步第五非门IC13，异步第一与非门IC7，异步第二与非门IC11，异步第三与非门IC12，异步第一二极管D7，异步第二二极管D8，异步第五电阻R17，异步第六电阻R18，异步第七电阻R19，异步延迟整形电容C5，异步微分藕合电容C6，异步第四与非门IC5，同步第一NPN三极管T10，同步第二NPN三极管T11，同步第一二极管D22，同步第二二极管D23，同步第三二极管D24，同步信号取样电阻R30，同步第一电阻R49，同步第二电阻R50，同步第三电阻R51，同步第一电容C20，同步集成稳压电路IC23 ，同步第一P沟道场效应管T12，同步第一运算放大器IC17，同步第四电阻R32，同步第五电阻R33，同步第五电容C14，同步第二P沟道场效应管T16，同步第六电阻R34，同步第七可调电阻R35，同步第一与非门IC33，同步第一非门IC34，同步第八电阻R47，同步第三P沟道场效应管T13，同步第二运算放大器IC18，同步第九可调电阻R38，同步第十电阻R36，同步第十一电阻R37，同步第六电容C15，同步第二非门IC28，同步第三非门IC29，同步第四非门IC31，同步第五非门IC32，同步第六非门IC36，同步第七非门IC37，同步第八非门IC39，同步第九非门IC42，同步第二与非门IC25，同步第三与非门IC26，同步第四与非门IC27，同步第五与非门IC30，同步第六与非门IC35，同步第七与非门IC38，同步第八与非门IC40，同步第九与非门IC41，同步第十二电阻R56，同步第十三电阻R57，同步第四二极管D27，同步第二电容C22，同步第三电容C23，CD4040计数器IC24，同步第五二极管D21，同步第十四电阻R43，同步第四电容C18，同步第十与非门IC22，同步第十一与非门IC43，同步整流二极管D30，同步第十五电阻R62，同步滤波电容C26，中继第一二极管D34，中继第二二极管D35，中继第三二极管D36，中继第四二极管D37，中继第五二极管D38，中继第一滤波电容C33，中继第二滤波电容C34，中继第一电容C35，中继第一PNP三极管T18，中继第一P沟道场效应管T19，中继基极电阻R93，中继限流电阻R94，中继第一电阻R109，中继第一稳压二极管D39，中继第二稳压二极管D40，中继第一NPN三极管T21，中继第二NPN三极管T20，中继基极电容C38，中继比较器IC49，中继第二电阻R95，中继第三电阻R96，中继第四电阻R97，中继第五电阻R98。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。

参见图1-图8，一种两线制高功率供电通信总线，包括主站供电通信模块、从站供电通信模块，所述主站供电通信模块的信号输入端与上位机的信号输出端相连接，主站供电通信模块的信号输出端与上位机的信号输入端相连接，主站供电通信模块的工作电源由外部单DC电源提供，主站供电通信模块的功率信号端与从站供电通信模块的的功率信号端相连接，即主站供电通信模块的功率总线接口端与从站供电通信模块的的功率总线接口相连接；所述从站供电通信模块的信号输入端与下位机的信号输出端相连接，从站供电通信模块的信号输出端与下位机的信号输入端相连接，从站供电通信模块的电源端与地端与下位机的电源端及地端连接。主站供电通信模块主要采用了在同一个取样电阻上得到的不同性质的发送与接收两种信号分别以不同的极性跳变方向的信号组合方式的获取信号的取样方法，即接收到的从站供电通信信号为有效的正跳变信号，接收到的主站供电通信模块发送信号为无效的负跳变信号。

参见图2、图3，当异步串行通信时，所述的主站供电通信模块为异步串行通信主站供电通信模块，该模块包括信号整形电路、功率驱动电路、功率输出电路、电压跟踪式稳压电路、信号取样整形放大电路、非有效信号抑制电路、信号比较选通电路以及短路过流保护电路，所述的信号整形电路的输入端与上位机的信号输出端相连接，所述的信号整形电路的输出端上并联有功率驱动电路和非有效信号抑制电路，所述的功率驱动电路的输出端与功率输出电路的输入端相连接，所述非有效信号抑制电路的输出端与信号比较选通电路相连接，所述的信号取样整形放大电路的输出端分别与非有效信号抑制电路和信号比较选通电路相连接，信号比较选通电路的输出端与上位机的信号输入端相连接，所述的短路过流保护电路的输出端分别与信号比较选通电路、信号整形电路和电压跟踪式稳压电路相连接，所述的电压跟踪式稳压电路的输出端与功率输出电路相连接，所述的功率输出电路的输出端与从站供电通信模块的功率信号端相连接同时输出功率信号，所述的信号取样整形放大电路输入端和短路过流保护电路的输入端与从站供电通信模块的功率信号端即功率总线接口相连接同时作为功率信号采样输入端。工作时，从上位机来的负跳变信号输入到信号整形电路的的输入端，经信号整形电路的整形倒相后输出正跳变信号到功率驱动电路，功率驱动电路对输入的正跳变信号进行电压放大后输出到功率输出电路，功率输出电路输出电流放大后的负向功率信号，电压跟踪式稳压电路保证了功率输出电路输出的负向功率信号峰-峰值为10V左右。当功率输出电路通过供电通信总线向从站供电通信模块输出负向功率信号时，其电流也通过供电通信总线在信号取样整形放大电路中的异步信号取样电阻R1上产生一个与主站输出信号相对应的负向信号，该负向信号经信号取样整形放大电路放大整形后仍为一负向跳变信号，此负向跳变信号经信号比较选通电路的电平比较器IC3比较后仍输出高电平，从而使主站信号输出端保持高电平不变，此时无信号输出。信号整形电路的输出信号打开非有效信号抑制电路使其在主站输出信号期间截止，不允许信号输出；当由于现场随机因素使主站输出信号在异步信号取样电阻R1上的负跳变信号后上升沿出现过冲信号时，在信号取样整形放大电路输出端会出现紧跟主站负向信号后沿的异常正跳变信号，此异常正跳变信号输入到非有效信号抑制电路，因为此时的非有效信号抑制电路的延迟电路仍处在后期的延迟阶段，所以非有效信号抑制电路将继续截止，从而使主站信号输出端保持高电平不变此时无信号输出，直至异常正跳变信号结束。当从站信号通过供电通信总线在异步信号取样电阻R1上产生的正向信号经信号取样整形放大电路后其输出端得到放大整形的正跳变信号，此正跳变信号经信号比较选通电路输出至主站信号输出端，此时非有效信号抑制电路没有被主站信号打开，所以非有效信号抑制电路不工作，输出高电平到信号比较选通电路，从而使主站信号输出端输出负向信号到上位机的信号输入端。短路过流保护电路从异步信号取样电阻R1拾取信号，当出现异常信号时短路过流保护电路输出低电平信号，将关闭主站输入信号和主站输出信号以及关闭功率输出电路。

参见图4、图5，所述的从站供电通信模块为异步通信从站供电通信模块，该模块包括桥式输入电路、输出恒流源控制电路、输入信号比较取样电路和直流电源输出电路，所述的桥式输入电路的无极性输入端为功率信号端与主站供电通信模块的功率信号端相连接，桥式输入电路的正输出端与输入信号比较取样电路的输入端、输出恒流源控制电路的输出端和直流电源输出电路的输入端相连接，所述的输出恒流源控制电路的另一个输出端与输入信号比较取样电路的另一个输入端相连接，所述的输入信号比较取样电路的输出端与下位机的信号输入端相连接，所述的输出恒流源控制电路的输入端与与下位机的信号输出端相连接，所述的直流电源输出电路的输出端为电源输出端与下位机的电源输入端相连接。工作时，从主站来的功率信号，经无极性输入的桥式输入电路变换后该桥式输入电路的正输出端输出正电压与信号，此正电压与信号一路输出到输入信号比较取样电路，经输入信号比较取样电路的比较取样将主站来的信号取出到从站信号输出端；桥式输入电路正输出端输出的正电压与信号另一路经直流电源输出电路取出直流电源到从站电源输出端。输出恒流源控制电路将从站信号输入端的电压信号变换为电流信号，使之通过桥式输入电路传输到主站供电通信模块；同时，输出恒流源控制电路工作时将输入信号比较取样电路的输出关闭，避免从站信号输出到输入信号比较取样电路，从而保证此时输入信号比较取样电路的输出端没有信号输出。

参见图6-图8，当同步时分制的多路复用技术通信时，同步时分制的多路复用技术通信即MUX总线通信，一般分为频分制，时分制和波分制三种，本实用新型同步时分制的多路复用技术通信应用方案是以现有产品FC-7448总线制安防报警主机的MUX总线为例，MUX总线的信号波形为非标准矩形波信号的异型波形，其一帧信号共有21位的负向跳变信号，前13位为标志及地址信号位，后8位为数据信号位。所述主站供电通信模块为同步时分制的多路复用技术主站供电通信模块，该模块包括非等宽度信号取样电路、信号整形电路、功率驱动电路、功率输出电路、信号取样整形电路、信号保持中点电位稳定电路、运算放大电路、主站信号抑制电路、信号展宽整形电路、信号输出控制电路、等宽度信号取样电路、计数控制信号发生电路、直流电平转换调整电路、有效信号选通电路、信号电平幅度绝对值控制电路和短路过流保护电路，所述非等宽度信号取样电路的输入端与上位机的信号输出端相连接，非等宽度信号取样电路的输出端与信号整形电路的输入端相连接，所述信号整形电路的输出端上并联有功率驱动电路、主站信号抑制电路和信号保持中点电位稳定电路，所述功率驱动电路的输出端与功率输出电路的输入端相连接，所述功率输出电路的输出端与从站供电通信模块的功率信号端相连接同时输出功率信号，所述信号取样整形电路、信号电平幅度绝对值控制电路和短路过流保护电路的输入端与从站供电通信模块的功率信号端相连接同时作为功率信号采样输入端，所述信号电平幅度绝对值控制电路的输出端与信号取样整形电路相连接，所述信号取样整形电路的输出端与信号保持中点电位稳定电路的输入端相连接，所述信号保持中点电位稳定电路的输出端与运算放大电路的输入端相连接，所述运算放大电路的输出端与主站信号抑制电路的输入端相连接，所述主站信号抑制电路的输出端与信号展宽电路的输入端相连接，所述信号展宽电路的输出端与信号输出控制电路的输入端相连接，所述信号输出控制电路的输出端与上位机的信号输入端相连接，所述等宽度信号取样电路的输入端与上位机的信号输出端与相连接，等宽度信号取样电路的输出端与计数控制信号发生电路的输入端相连接，所述计数控制信号发生电路的输出端与有效信号选通电路的输入端相连接，所述有效信号选通电路输出端与运算放大电路和信号展宽整形电路相连接，所述直流电平转换调整电路的输入端与有效信号选通电路输出端相连接，直流电平转换调整电路的输出端与运算放大电路相连接，所述短路过流保护电路的输出端分别与信号整形电路和计数控制信号发生电路相连接，所述非等宽度信号取样电路的输入端、信号输出控制电路的输出端、等宽度信号取样电路的输入端为同一端口。工作时，从上位机来的负向MUX信号加到非等宽度信号取样电路的输入端，通过非等宽度信号取样电路的分压、比较后，将负向非等宽度信号输出到信号整形电路的输入端，信号整形电路输出正向非等宽度信号到功率驱动电路，功率驱动电路对输入的正向非等宽度信号进行电压放大后输出到功率输出电路，功率输出电路则输出电流放大后的负向功率信号到从站供电通信模块。当叠加有从站正跳变发送信号的非等宽度信号通过供电通信总线在信号取样整形电路中的同步信号取样电阻R30上产生的信号输入到信号电平幅度绝对值控制电路，信号电平幅度绝对值控制电路将无意义的负向非等宽度信号限幅并输出经过负向限幅的并叠加有从站正跳变发送信号的非等宽度信号到信号保持中点电位稳定电路，信号保持中点电位稳定电路使从站正跳变发送信号叠加在了2.5V的电平之上，确保在同步信号取样电阻R30取到的有效信号和无效信号能正确的分离出来，从而实现了对正跳变发送信号的跟踪和整形。信号保持中点电位稳定电路输出叠加有从站正跳变发送信号的非等宽度信号到运算放大电路进行信号放大，被放大后的信号输出到主站信号抑制电路，主站信号抑制电路确保在主站非等宽度信号期间电路截止没有任何信号输出。主站信号抑制电路输出从站正跳变发送信号到信号展宽整形电路，信号展宽整形电路输出后沿被展宽的从站正跳变发送信号到信号输出控制电路，在信号输出控制电路中从站正跳变发送信号在对应于非等宽度信号的特定时间工作导通，使MUX信号中出现从站正跳变发送信号从而输出到上位机的信号输入端。等宽度信号取样电路是将MUX信号进行分压、取样后输出正向等宽度信号到计数控制信号发生电路和有效信号选通电路，计数控制信号发生电路只在21位信号中的后8位时输出正向信号到有效信号选通电路，有效信号选通电路信号输出信号一路到直流电平转换调整电路，使有效信号幅度得以提升，有效信号选通电路信号输出信号另一路到信号展宽整形电路，使从站信号再一次得到整形选通。短路过流保护电路从同步信号取样电阻R30拾取信号，当出现异常信号时短路过流保护电路输出低电平信号，关闭信号整形电路信号和计数控制信号发生电路信号。所述从站供电通信模块为同步时分制的多路复用技术从站供电通信模块，在同步整流二极管D30的负端和同步第十五电阻R62之间连接有同步滤波电容C26，所述同步滤波电容C26的负端接地，同步滤波电容C26的正端输出直流电源与下位机的电源端相连接。同步时分制的多路复用技术从站供电通信模块电路为一种市场上现已有的成品定型电路，其创新点在于增加了一个同步滤波电容C26。工作时，当MUX主站供电通信模块的通信信号电平传输到从站供电通信模块的输入电路两端时，将MUX主站供电通信模块的通信信号电平的高电平端接MUX从站供电通信模块的A10输入端，将MUX主站供电通信模块的通信信号电平的的低电平端接接MUX从站供电通信模块的A20输入端，MUX主站供电通信模块的通信信号电平的高电平信号经同步整流二极管D30整流和同步滤波电容C26的滤波，于是，在同步滤波电容C26的正端得到了持续的直流电压。此电压可向从站供电通信模块的终端设备供电。

参见图1、图9、图10，所述的主站供电通信模块和从站供电通信模块之间设置有中继保护模块，所述的中继保护模块包括桥式输入电路、功率输出及控制电路、短路保护电路、信号整形放大电路、直流电源输出电路和断电复位保护电路，所述桥式输入电路的一端为中继输入端与主站供电通信模块的功率信号端相连接，桥式输入电路的另一端与功率输出及控制电路、信号整形放大电路、断电复位保护电路和直流电源输出电路的输入端相连接，所述信号整形放大电路和功率输出及控制电路的输出端为中继输出端与从站供电通信模块的功率信号端即功率总线接口相连接，所述短路保护电路的输入端与从站供电通信模块的功率信号端即功率总线接口相连接，短路保护电路的输出端与功率输出及控制电路相连接，所述断电复位保护电路的输出端与短路保护电路相连接，所述直流电源输出电路的输出端为电源输出端。中继保护模块主要采用了信号整形放大电路，目的是对被远距离通信线缆衰减了的信号进行整形和放大；中继保护模块还主要采用了短路保护电路，目的是当发生中继保护模块输出端发生短路现象时，中继保护模块能立刻切断输出并保持，以防止整个通信总线系统的瘫痪；中继保护模块还主要采用了断电复位保护电路，目的是确保中继保护模块在每次断电后，电路能彻底复位，以保证下次开机电路能正常响应。工作时，当主站供电通信模块电路的数据信号通过总线传输到中继保护模块电路的无极性输入端时，经由中继第一二极管D34、中继第二二极管D35、中继第三二极管D36和中继第四二极管D37组成的桥式输入电路的输出端输出含有数据信号的脉动直流电压，此数据电压一路经中继第五二极管D38整流在中继第一滤波电容C33的正端产生直流电压，给中继保护模块电路供电；数据电压的另一路输出到功率输出及控制电路输入端，功率输出及控制电路由中继第一PNP三极管T18、中继第一P沟道场效应管T19、中继基极电阻R93、中继限流电阻R94、中继第一电阻R109、中继第二滤波电容C34和保护用中继第一稳压二极管D39组成，中继保护模块电路刚上电开机接收数据电压时，中继第一NPN三极管T21由于中继基极电容C38上电压为零，所以为截止状态，因此中继第一PNP三极管T18也截止，中继第一P沟道场效应管T19的G端经中继第一电阻R109接地，为低电平，所以，中继第一P沟道场效应管T19导通，中继第一P沟道场效应管T19的D端输出信号数据电压到中继保护模块电路的输出端。由于通信总线在远距离的传输过程中不可避免的会出现信号幅度衰减和信号前后沿失真的现象发生，为此增加了信号整形放大电路，信号整形放大电路由中继比较器IC49、中继第二电阻R95、中继第三电阻R96、中继第四电阻R97、中继第五电阻R98、中继第一电容C35、中继第二稳压二极管D40和中继第二NPN三极管T20组成。当中继保护模块电路的桥式电路的输出端因无数据信号而呈高电平时，中继比较器IC49的反相输入端电平高于同相输入端电平，中继第一电容C35充电，所以中继比较器IC49的输出端为低电平，中继第二NPN三极管T20截止；当中继保护模块电路的桥式电路的输出端出现有数据信号呈低电平时，中继比较器IC49的反相输入端电平立刻变低，而中继比较器IC49的同相输入端电平由于中继第一电容C35上的高电平电压经中继第二稳压二极管D40的约0.7V的正向压降放电，此时中继比较器IC49的反相输入端电平低于同相输入端电平，所以中继比较器IC49的输出端为高电平，中继第二NPN三极管T20导通，中继保护模块电路输出端的数据信号的下降沿和幅度经过负载中继第二电阻R95和中继第二NPN三极管T20的C、E极得到了整形改善；当中继保护模块电路的桥式电路的输出端的数据信号结束时，信号的上升沿使中继比较器IC49的反相输入端电平立刻得到提升，而中继比较器IC49同相输入端电平由于中继第二稳压二极管D40反向击穿电压的作用，使中继比较器IC49的同相输入端电压低于反相输入端电压，中继第一电容C35充电，于是，此时的中继比较器IC49的反相输入端电平高于同相输入端电平，所以比较器中继比较器IC49的输出端变为低电平，中继第二NPN三极管T20截止，使数据信号的后沿得到了整形改善；如果中继保护模块电路没有增加信号整形放大电路，中继保护模块电路输出端信号将明显失真。为了确保不会出现中继保护模块电路的从站负载端由于发生短路而使整个总线系统发生瘫痪的现象，中继保护模块电路增加了短路保护电路，使得通过中继保护模块电路，将短路部分隔离在中继保护模块电路之外，而不影响整个总线系统的运行。只有在主站供电通信模块电路完全关闭输出后，再次上电输出信号电压时，中继保护模块方能再次正常工作输出。为了保证使中继保护模块电路能在每次重新上电开机时处于导通状态，中继保护模块电路增加了断电复位保护电路。

参见图2、图3，所述异步通信主站供电通信模块中的电压跟踪式稳压电路由异步第一NPN三极管T3、异步第二NPN三极管T5、异步PNP三极管T4、异步供电续流二极管D5、异步稳压二极管D6、异步第一电阻R13、异步第二电阻R14、异步第三电阻R15、异步第四电阻R16、异步第一电容C7和异步第二电容C8构成，所述异步第二电容C8的正极、异步供电续流二极管D5的正极和异步第一NPN三极管T3的发射极连接到功率输出电路的异步第一场效应管T2的D极，异步供电续流二极管D5的负极连接到功率信号输出端，异步第二电容C8的负极连接到地，异步第一NPN三极管T3的基极连接到异步第一电阻R13的一端和异步第一电容C7的一端，同时还连接到异步稳压二极管D6的正端，异步第一电阻R13的另一端和异步第一电容C7的另一端共同接地，异步第一NPN三极管T3的集电极连接到DC电源正端，异步稳压二极管D6的负端连接到异步PNP三极管T4的集电极，异步PNP三极管T4的发射极连接到DC电源正端，异步PNP三极管T4的基极分别连接到异步第二电阻R14的一端和异步第三电阻R15的一端，异步第二电阻R14的另一端连接到DC电源的正端，异步第三电阻R15的另一端连接到异步第二NPN三极管T5的集电极，异步第二NPN三极管T5的发射极连接到地端，异步第二NPN三极管T5的基极连接到异步第四电阻R16的一端，异步第四电阻R16的另一端连接到短路、过流保护电路的输出端。当没有出现短路过流保护信号时，异步第二NPN三极管T5始终为导通状态，异步PNP三极管T4亦呈现导通状态，异步稳压二极管D6两端的电压被限定在10V上，此时异步第一NPN三极管T3导通，异步第一NPN三极管T3发射极输出约14V的电压，当功率输出端的电压降低到低于异步供电续流二极管D5的PN结压降时，异步第一NPN三极管T3输出的电压经异步供电续流二极管D5输出到功率输出端，此时的电平，就是功率输出端输出的负跳变信号电平。本电压跟踪式稳压电路异步稳压二极管D6的连接方式使本电压跟踪式稳压电路的稳压参考点不在地端而在直流电源端，同时异步稳压二极管D6的稳压值决定了功率输出端的输出信号电压的幅度，当总供电电源发生波动时，能够实现在功率输出信号幅度绝对值不变的前提下，整个信号能自动的跟踪电源波动，以保证输出信号幅度不受影响。

参见图2、图3，所述的异步通信主站供电通信模块中的非有效信号抑制电路由异步第一非门IC6、异步第二非门IC8、异步第三非门IC9、异步第四非门IC10、异步第五非门IC13、异步第一与非门IC7、异步第二与非门IC11、异步第三与非门IC12、异步第一二极管D7、异步第二二极管D8、异步第五电阻R17、异步第六电阻R18、异步第七电阻R19、异步延迟整形电容C5和异步微分藕合电容C6构成，所述异步第一非门IC6的输入端与信号取样整形放大电路的输出端相连接，异步第一非门IC6的输出端与异步第一与非门IC7的一个输入端相连接，异步第四非门IC10的输入端与信号整形电路的输出端相连接，异步第四非门IC10的输出端分别连接到异步第三与非门IC12的一个输入端和异步第一与非门IC7的另一个输入端，异步第一与非门IC7的输出端分别连接到异步第六电阻R18的一端和异步第二二极管D8的正端，异步第二二极管D8的负端连接到异步第七电阻R19的一端，异步第七电阻R19的另一端分别连接到异步第六电阻R18的另一端和异步延迟整形电容C5的一端以及异步第二非门IC8的输入端，异步延迟整形电容C5的另一端接地，异步第二非门IC8的输出端连接到异步第三非门IC9的输入端，异步第三非门IC9的输出端连接到异步微分藕合电容C6的一端，异步微分藕合电容C6的另一端分别连接到异步第二与非门IC11的一个输入端和异步第五电阻R17的一端以及异步第一二极管D7的正端，异步第五电阻R17的另一端和异步第一二极管D7负端连接到+5V电源端，异步第二与非门IC11的输出端连接到异步第三与非门IC12的另一个输入端，异步第三与非门IC12的输出端分别连接到与异步第二与非门IC11的另一个输入端和异步第五非门IC13的输入端，异步第二与非门IC11和异步第三与非门IC12 组成R-S触发器，异步第五非门IC13的输出端与信号比较选通电路相连接。有效信号抑制电路是将与主站供电通信模块发送信号期间及其延迟滞后期间的相关时段均关闭起来，使主站供电通信模块没有信号输出。工作时，当信号整形电路输出端输出正跳变信号，正跳变信号的另一路输出到异步第四非门IC10的输入端，异步第四非门IC10的输出端输出负跳变信号一路输出到异步第三与非门IC12的输入端，另一路输出到异步第一与非门IC7的输入端。异步第二与非门IC11和异步第三与非门IC12组成R-S触发器，由于异步第二与非门IC11的一个输入端异步第五电阻R17接+5V，因此此输入端呈高电平，所以异步第三与非门IC12的输出端为正跳变的持续高电平。由于异步第二与非门IC11和异步第三与非门IC12组成R-S触发器，R-S触发器一旦翻转就锁死，异步第四非门IC10再来何种信号均不再响应，所以，信号整形电路输出端的输出正跳变信号实质上是非有效信号抑制电路的开关信号，异步第三与非门IC12输出的持续高电平经异步第五非门IC13反相为一个持续低电平，此持续的低电平输出信号比较选通电路中的异步第四与非门IC5的一个输入端，将异步第四与非门IC5的门封住，所以主站模块的功率输出信号不会被接收并输出到主站信号输出端。异步第四非门IC10输出的负跳变信号同时也输出到异步第一与非门IC7，此时在异步第一与非门IC7的输出端则输出一个前沿为正跳沿的信号，此信号经异步第六电阻R18、异步第一二极管D7、异步第七电阻R19输出到异步第二非门IC8的输入端，由于异步延迟整形电容C5的作用，异步第一与非门IC7输出的正跳变信号经异步第六电阻R18以及与之并联的异步第一二极管D7、异步第七电阻R19串联回路，对异步延迟整形电容C5进行充电，由于由异步第六电阻R18、异步第一二极管D7和异步第七电阻R19构成的充电回路电阻较小，而放电回路电阻较大，所以充电很快结束。当主站TTL输入信号端的负跳变信号结束跳变为高电平，于是异步第四非门IC10和异步第一非门IC6的输出端都先后跳变为高电平，此信号分别输出到异步第一与非门IC7的输入端，因而异步第一与非门IC7的输出端变为低电平，此时异步延迟整形电容C5上的电压因异步第一二极管D7的单向导电性作用，只能通过异步第六电阻R18进行放电，所以异步延迟整形电容C5的放电回路电阻大于充电回路电阻，于是在异步第二非门IC8的输入端的信号电压下降沿处呈缓慢下降趋势。而当主站TTL输入信号的负跳变信号再次出现时，异步第一与非门IC7的输出端也再次变为高电位，异步延迟整形电容C5再次重复以上工作过程，当主站TTL输入信号端信号完全结束，异步延迟整形电容C5上的放电电平低于异步第二非门IC8的低电平阀值时异步第二非门IC8，于是在异步第二非门IC8的输出端得到一个后沿被展宽了的负跳变信号，此信号经异步第三非门IC9倒相放大后为一个正跳变信号。此正跳变信号信号在异步微分藕合电容C6的另一端产生了与后下降沿跳变信号对应的负的微分脉冲信号，由于异步第五电阻R17的电压上拉作用和异步第一二极管D7的单向导电特性，使微分信号的正微分脉冲被箝位在+5V电源中，而保留了后沿的负跳变微分脉冲。此负微分脉冲输出到异步第二与非门IC11的一个输入端，使得异步第二与非门IC11得以翻转，异步第二与非门IC11的输出端输出高电平，此电平输出到异步第三与非门IC12的一个输入端，因异步第三与非门IC12的另一个输入端连接异步第四非门IC10的输出到端，由于输入的主站TTL输入信号负跳变信号已经完全结束，所以，此时为高电平，因而异步第三与非门IC12的输出端变为低电平，此电平输出到异步第二与非门IC11的另一个输入端，于是由异步第二与非门IC11和异步第三与非门IC12组成的R-S触发器翻转并保持，此时异步第三与非门IC12输出的低电平输出到异步第五非门IC13的输入端，经异步第五非门IC13的信号倒相，异步第五非门IC13输出的高电平输出到信号比较选通电路中的异步第四与非门IC5的一个输入端，于是异步第四与非门IC5被打开。当传输总线过长及从站数量过少导致从站负载过轻且信号频率较高时，在异步信号取样电阻R1上产生的对应的负向信号的后上升沿会产生过冲现象，此过冲信号在经过信号取样整形放大电路放大后，会出现负向跳变信号的后上升沿变成为一个正跳变信号的前沿，正跳变信号的宽度由负向跳变信号的后上升过冲沿的有效电平宽度决定。此正跳变信号为一异常信号，此异常正跳变信号输出到异步第一非门IC6的输入端，异步第一非门IC6的输出端输出负跳变信号到异步第一与非门IC7的一个输入端，此后异步第一与非门IC7的工作过程与异步第四非门IC10的输出端输出到异步第一与非门IC7的另一个输入端引起的后续电路工作过程完全一致，其作用就是将一切非从站来的有效信号均抑制掉。

参见图6、图7，所述的同步时分制的多路复用技术主站供电通信模块中的信号电平幅度绝对值控制电路同步第一NPN三极管T10、同步第二NPN三极管T11、同步第一二极管D22、同步第二二极管D23、同步第三二极管D24、同步第一电阻R49、同步第二电阻R50、同步第三电阻R51、同步第一电容C20以及同步集成稳压电路IC23构成，所述同步第一二极管D22的负端和同步第二NPN三极管T11的发射极连接到功率信号采样输入端，同步第二NPN三极管T11的基极连接同步第三二极管D24的负极和同步第一电容C20的正极，同步第一电容C20的负极接地，同步第二NPN三极管T11的集电极连接同步第三电阻R51的一端，同步第三电阻R51的另一端接DC电源正端，同步第三二极管D24的正端分别连接到同步第二二极管D23的正端、同步第一电阻R49的一端和同步集成稳压电路IC23的阳极，同步第二二极管D23的负极连接到同步第一二极管D22的正极，同步集成稳压电路IC23的阴极分别连接到同步第一NPN三极管T10的基极和同步第二电阻R50的一端，同步第一NPN三极管T10的发射极分别连接到同步集成稳压电路IC23的参考输入极和同步第一电阻R49的另一端，同步第一NPN三极管T10的集电极连接到DC电源正端，同步第二电阻R50的另一端连接到DC电源正端。工作时，当信号取样整形电路中的同步信号取样电阻R30上的直流电平信号幅度超过一定值后，将信号的绝对值幅度控制在设定值范围内，而无论此时直流电平信号电平再如何增大。信号电平幅度绝对值控制电路的的调整是自动完成的，同步信号取样电阻R30流过的信号直流电流即使很高，信号电平幅度绝对值控制电路仍能保证信号幅度的绝对值保持在0.5V左右，限制输入信号最大幅度并使之不再受信号直流电流增加而增加，以避免由于过高的采样信号幅度增加后面的整形、放大和分离电路的有效信号提取难度。

参见图6、图7，所述的同步时分制的多路复用技术主站供电通信模块中的信号保持中点电位稳定电路由同步第一P沟道场效应管T12构成，所述同步第一P沟道场效应管T12的G端与信号整形电路的输出端相连接，S端与运算放大电路中的同步第一运算放大器IC17的同相输入端相连接，同步第一运算放大器IC17的同相输入端为2.5V的固定电位，D端连接到运算放大电路中的同步第四电阻R32和同步第五电阻R33之间。信号保持中点电位稳定电路的目的是为了避免由于运算放大电路中的同步第五电容C14在信号耦合充放电时产生前后沿过冲，造成非有效信号期间的直流电位变形失真，而增加后面的整形、放大和分离电路的有效信号提取难度。具体工作原理是，信号整形电路输出的非等宽度信号使同步第一P沟道场效应管T12在有输入信号时截止状态；没有非等宽度输出信号时为导通状态，此时其D端的电位约为2.5V，当对应于在信号取样整形电路中的同步信号取样电阻R30上产生的从站的正跳变发送信号时，正跳变发送信号加到了同步第一P沟道场效应管T12的D端，此时，相当于在同步第一P沟道场效应管T12的S端和D端施加了反向电压，所以，同步第一P沟道场效应管T12不能反向导通的，于是使正跳变发送信号叠加在了2.5V的电平之上，确保在同步信号取样电阻R30取到的有效信号和无效信号能正确的分离出来，从而实现了对正跳变发送信号的跟踪和整形。

参见图6、图7，所述的同步时分制的多路复用技术主站供电通信模块中的直流电平转换调整电路由同步第二P沟道场效应管T16、同步第六电阻R34和同步第七可调电阻R35构成，所述同步第二P沟道场效应管T16的D端接地，S端经同步第六电阻R34连接到同步第七可调电阻R35的中心抽头端，G端与有效信号选通电路相连接，同步第七可调电阻R35的一端连接到同步第一运算放大器IC17的反相输入端，同步第七可调电阻R35的另一端连接到同步第一运算放大器IC17的输出端。工作时，将同步第一运算放大器IC17的直流输出电平适当的提升，使同步第一运算放大器IC17的输出端输出了一个幅度对应放大了的负向跳变信号，从而使得后八位有效信号能被充分放大达到最大限度的增加了有效信号的放大幅度，而将前十三位的无效信号以及过冲信号被抑制掉，以便后面的电路更方便的分离出有效信号来。

参见图6、图7，所述的同步时分制的多路复用技术主站供电通信模块中的有效信号选通电路由同步第一与非门IC33、同步第一非门IC34、同步第八电阻R47和同步第三P沟道场效应管T13构成，所述同步第一与非门IC33的一个输入端与计数控制信号发生电路的输出端相连接，另一个输入端与等宽度信号取样电路的输出端相连接，同步第一与非门IC33的输出端连接到同步第一非门IC34的输入端，同步第一非门IC34的输出端分别与同步第八电阻R47的一端和信号展宽整形电路相连接，同步第八电阻R47的另一端分别连接到直流电平转换调整电路上和同步第三P沟道场效应管T13的G端，同步第三P沟道场效应管T13的S端连接到运算放大电路中的同步第二运算放大器IC18的同相输入端处的同步第九可调电阻R38的一端，此同步第九可调电阻R38该端为即4.3V的固定电位端，同步第三P沟道场效应管T13的D端连接到运算放大电路中的同步第十电阻R36和同步第十一电阻R37之间。有效信号选通电路是对已初步提取出来的有效信号做进一步的选通整形，从站有效数据信号经过有效信号选通电路能够成功的分离出来，使有效数据信号的电平幅度完全能够满足后面数字电路的工作需要。具体工作原理是：同步第一与非门IC33同时受等宽度信号取样电路的输出端输出的21位正向等宽度信号和计数控制信号发生电路输出的前13位负相信号的控制，输出对应的后8位数据信号的负相信号，经同步第一非门IC34的倒相为正相8位等宽信号，此信号经同步第八电阻R47输出到同步第三P沟道场效应管T13的G端，使同步第三P沟道场效应管T13只在对应的8位数据位时截止，而在其它时段均为导通状态。同步第三P沟道场效应管T13导通时，运算放大电路中的同步第二运算放大器IC18的反相输入端电平为略低于5V，同步第二运算放大器IC18的的同相输入端电平由同步第九可调电阻R38调整到略低于同步第二运算放大器IC18的反相输入端电平值，因而此时的同步第二运算放大器IC18输出端的直流电平为低电平。当运算放大电路中的同步第一运算放大器IC17的输出端输出从站有效信号的负向数据信号时，经运算放大电路中的同步第六电容C15耦合后，由于此时同步第三P沟道场效应管T13截止，其负向数据信号幅度低于同步第二运算放大器IC18同相输入端时，同步第二运算放大器IC18倒相放大后输出正向数据信号，此时的从站有效数据信号已经基本被成功分离出来。

参见图6、图7，所述的同步时分制的多路复用技术主站供电通信模块中的计数控制信号发生电路由同步第二非门IC28、同步第三非门IC29、同步第四非门IC31、同步第五非门IC32、同步第六非门IC36、同步第七非门IC37、同步第八非门IC39、同步第九非门IC42、同步第二与非门IC25、同步第三与非门IC26、同步第四与非门IC27、同步第五与非门IC30、同步第六与非门IC35、同步第七与非门IC38、同步第八与非门IC40、同步第九与非门IC41、同步第十二电阻R56、同步第十三电阻R57、同步第四二极管D27、同步第二电容C22、同步第三电容C23和CD4040计数器IC24构成，所述同步第五非门IC32的输入端与等宽度信号取样电路的输出端相连接，同步第五非门IC32的输出端分别连接到同步第四非门IC31的输入端和同步第六与非门IC35的一个输入端，同步第四非门IC31的的输出端连接到同步第五与非门IC30的一个输入端，同步第五与非门IC30的输出端分别连接到CD4040计数器IC24的计数输入端，CD4040计数器IC24的计数输出端Q2、Q3、Q4分别连接到同步第二与非门IC25的三个输入端，同步第二与非门IC25的输出端连接到同步第三与非门IC26的一个输入端，同步第三与非门IC26的输出端连接到同步第九非门IC42的输入端，同步第九非门IC42的输出端连接到同步第九与非门IC41的一个输入端，同步第九与非门IC41的输出端分别连接到同步第八与非门IC40的一个输入端、同步第七与非门IC38的一个输入端、同步第六与非门IC35的一个输入端和有效信号选通电路的一个输入端，同步第八与非门IC40的输出端连接到同步第九与非门IC41的一个输入端，同步第八与非门IC40和同步第九与非门IC41组成R-S触发器，同步第三与非门IC26的一个输入端、同步第四与非门IC27的一个输入端以及同步第六与非门IC35的一个输入端分别与短路过流保护电路的输出端相连接，同步第六与非门IC35的输出端连接到同步第六非门IC36的输入端，同步第六非门IC36的输出端分别连接到同步第十三电阻R57的一端和同步第四二极管D27的负端，同步第四二极管D27的正端连接到同步第十三电阻R57的另一端、同步第三电容C23的一端以及同步第七非门IC37的输入端，同步第三电容C23的另一端接地，同步第七非门IC37的输出端连接到同步第七与非门IC38的一个输入端，同步第七与非门IC38的输出端分别连接到同步第八非门IC39的输入端和同步第四与非门IC27的一个输入端，同步第八非门IC39的输出端连接到同步第二电容C22的一端，同步第二电容C22的另一端分别连接到同步第十二电阻R56的一端和同步第八与非门IC40的一个输入端，同步第十二电阻R56的另一端连接＋5V电源，同步第四与非门IC27的输出端连接到同步第二非门IC28的输入端，同步第二非门IC28的输出端分别连接到同步第三非门IC29的输入端和同步第五与非门IC30的一个输入端，同步第三非门IC29的输出端连接到CD4040计数器IC24的复位端。同步时分制的多路复用技术主站供电通信模块中的所有对输入的从站数据信号的整形、选通和转换主要由计数控制信号发生电路控制完成，都是在计数控制信号发生电路中的核心部件CD4040计数器IC24在MUX信号控制下完成所有的控制功能。其工作原理如下：当主站供电通信模块的信号输入端有负跳变的MUX信号输入时，负跳变信号经非等宽度信号取样电路后输出的信号只代表MUX信号的上半部分的等宽度脉冲信号，等宽度脉冲信号经同步第五非门IC32、同步第四非门IC31和同步第五与非门IC30的倒相整形，输出到CD4040计数器IC24的计数输入端，CD4040计数器IC24的计数输出端Q2、Q3、Q4的计数输出信号经同步第二与非门IC25逻辑处理后，在第13个信号脉冲之后在下一个信号前沿到来时，同步第二与非门IC25输出一个负跳沿脉冲信号；此负跳变信号使同步第三与非门IC26输出为高电平，此高电平经同步第九非门IC42输出低电平，此低电平使R-S触发器同步第八与非门IC40和同步第九与非门IC41翻转，使同步第九与非门IC41的输出端为高电平。由于此前的同步第九与非门IC41一直输出低电平，所以同步第六与非门IC35输出高电平，于是同步第六非门IC36输出低电平，由于同步第三电容C23上的电压经同步第四二极管D27、同步第十三电阻R57放电完毕后为低电平，所以同步第七非门IC37的输出端为高电平。当三输入端同步第六与非门IC35的一个输入端接收到来自同步第九与非门IC41输出端高电平信号时，同步第六与非门IC35的另一个连接同步第五非门IC32输出端的输入端此时正为等宽度脉冲信号的负跳沿出现，此时同步第六与非门IC35的输出端仍维持为高电平，同步第六与非门IC35的第三个输入端连接的是短路过流保护电路的输出信号，此信号平时正常工作时均为高电平，所以，最终致使同步第七非门IC37的输出端仍为高电平并输出到同步第七与非门IC38的一个输入端，当同步第七与非门IC38的另一个输入端输入同步第九与非门IC41输出的高电平信号时，同步第七与非门IC38输出低电平，此低电平通过同步第四与非门IC27、同步第二非门IC28、同步第三非门IC29的倒相，最后CD4040计数器IC24的复位端接收到一个高电平的复位信号，于是CD4040计数器IC24复位；同时，同步第二非门IC28输出端的低电平信号还将同步第五与非门IC30封住，使等宽度脉冲信号无法进入CD4040计数器IC24的计数输入端，故计数器停止计数。当同步第五非门IC32输出的负电平等宽度脉冲信号结束变为高电平时，同步第六与非门IC35输出低电平，于是同步第六非门IC36输出高电平，高电平经同步第十三电阻R57对同步第三电容C23充电，由于同步第十三电阻R57电阻值较大，所以充电较慢，在同步第三电容C23上的电平还没有充起来使同步第七非门IC37翻转时，同步第五非门IC32输出的MUX的高电平结束，MUX的负电平脉冲信号到来，其结果是使同步第六非门IC36的输出端再次为低电平并使同步第三电容C23上充的部分电压经同步第四二极管D27泄放掉，使同步第七非门IC37始终不翻转。以上同步第三电容C23上充放电的状态一直持续到MUX宽脉冲信号的21个信号结束，当负电平等宽度脉冲信号完全结束后，同步第五非门IC32输出端变为持续的高电平，同步第六非门IC36的输出端也为一个持续的高电平，同步第三电容C23上的电平经过约两个MUX信号周期的充电时间，同步第七非门IC37的输出端发生跳变为低电平，于是同步第七与非门IC38的输出端变为高电平，从而一方面使CD4040计数器IC24的复位端复位信号结束，另一方面使控制CD4040计数器IC24的计数输入端的同步第五与非门IC30打开，再一方面同步第七与非门IC38输出端的高电平信号经同步第八非门IC39的倒相，变为负跳变信号，同步第二电容C22将负跳变信号的前沿微分信号传输到R-S触发器同步第八与非门IC40的输入端，使整个R-S触发器同步第八与非门IC40和同步第九与非门IC41翻转，并保持。到此整个计数控制信号发生电路的一个完整的MUX信号组的工作过程完毕，并为下一组的MUX信号数据组的到来做好了准备。

参见图6、图7，所述同步时分制的多路复用技术主站供电通信模块中的信号展宽整形电路由同步第五二极管D21、同步第十四电阻R43、同步第四电容C18、同步第十与非门IC22、同步第十一与非门IC43构成，所述同步第五二极管D21的负端、同步第十四电阻R43的一端和同步第十与非门IC22的输入端与主站信号抑制电路的输出端相连接，同步第五二极管D21的正端连接同步第十四电阻R43的另一端、同步第四电容C18的一端和同步第十与非门IC22的另一个输入端，同步第四电容C18的另一端接地，同步第十与非门IC22的输出端连接到同步第十一与非门IC43的一个输入端，同步第十一与非门IC43的另一个输入端与有效信号选通电路相连接，同步第十一与非门IC43的输出端与信号输出控制电路的输入端相连接。由于从站数据信号在传输和转换当中，不可避免的会使信号出现延迟和变形，使有效宽度变窄的现象，使信号读取发生错误，还由于MUX总线的通信数据信号是要求在时间上应是同步的，所以应尽量保证数据信号的同步时刻和有效宽度。信号前沿表现的延迟主要是由传输衰减和转换损失造成的，补救十分困难，而信号后沿的缺失补救要相对容易些，为此增加了信号展宽整形电路，使之既达到了对数据信号的进一步选通，还实现了对展宽了的数据信号后沿的准确切换，从而使从站的数据信号得以在主站输入信号的相应数据端的负跳变的MUX信号的采样时刻出现在了总线上。具体工作原理是：当主站信号抑制电路的输出端无数据信号输出时为高电平，此高电平经同步第十四电阻R43对同步第四电容C18进行充电，充满后同步第四电容C18为高电平，由于此时的同步第十与非门IC22的输入端均为高电平，所以同步第十与非门IC22的输出端为低电平；当主站信号抑制电路的输出端出现低电平数据信号的负跳变时，同步第十与非门IC22的输出端立刻变为高电平，同时主站信号抑制电路的低电平使同步第四电容C18上的电压迅速通过同步第五二极管D21放电；当主站信号抑制电路输出端输出端的数据信号结束变为高电平时，由于同步第四电容C18上的电位仍为低电位，所以同步第十与非门IC22的输出端仍维持为高电平，同时主站信号抑制电路输出端的高电平通过同步第十四电阻R43对同步第四电容C18进行充电，当同步第四电容C18上的电位充到高电平时，同步第四电容C18输出端电平跳变为低电平，数据信号的后沿因此得到了展宽。同步第十与非门IC22输出的正跳变信号输出到同步第十一与非门IC43的一个输入端，同步第十一与非门IC43的另一个输入端通过有效信号选通电路输入对应的后8位数据信号的正相宽脉冲信号，同步第十一与非门IC43输出负相数据信号，使之即达到了对数据信号的进一步选通，还实现了对展宽了的数据信号后沿的准确切换。

本实用新型在增加了主、从站供电通信模块输出功率的同时还将其做成了与通信协议无关，能连接多种上、下位机接口的、能提供多种供电电压的可以完全独立工作的供电通信转换模块电路，即有适用于属于异步半双工通信型号类型的模块产品，也有适用于属于同步时分制的多路复用技术的通信模块产品。主站供电通信模块的上位机的基本接口和从站供电通信模块下位机的基本接口均为标准的TTL电平信号，故可以方便的转换为其它接口信号，如RS-485、RS-232、USB等。本实用新型技术中的所有电路，均可方便的制作成为带壳体的实物产品，本实用新型技术定型样机现已实现的主要指标：主站供电通信模块输出电压：12V、24V、36V，主站供电通信模块输出电流：最大5A，从站供电通信模块输出电压：5V、12V、24V，从站供电通信模块输出电流：最大500mA，波特率：600——19200比特，传输距离：1000米（4800比特）。

本实用新型属于低速总线通信产品，主要应用于上位计算机主机与带数字接口的终端传感器或仪器仪表设备总线之间的通信与供电。具有总线通信设备容量大，供电能力强，通信速率较宽，使用简便，明显降低工程中人工及材料成本等特点，可广泛应用于较高功率、多传感器终端设备的各类异步串行总线通信系统和同步时分制的多路复用技术通信系统。本实用新型适用于安防报警领域、楼宇消防领域等多个行业和领域。目前国内用于安防报警领域的FC-7448总线制安防报警主机的MUX总线就是属于同步时分制的多路复用技术通信产品，该系统从总线制报警主机输出一对线缆传输MUX总线信号到远端的多个单防区总线扩展模块，使用时，将MUX信号的信号端与地端分别连接到单防区总线扩展模块的两个输入端，单防区总线扩展模块的另两个输出端口连接到红外报警探头的信号端口；同时，该系统从总线制报警主机还要输出一对线缆，给众多的红外报警探头分别提供直流电源。工作时，红外报警探头无报警信号时，当单防区总线扩展模块接收到报警主机该地址的寻检信号时，该单防区总线扩展模块输出正常信息；如果红外报警探头出现报警报警信号时，单防区总线扩展模块则在接收到报警主机对该地址的寻检信号时，输出报警信息。使用本实用新型技术后，将FC-7448总线制安防报警主机的MUX输出信号连接到同步主站供电通信模块的输入端，同时将报警系统的总线制报警主机的直流电源输出端也连接到主站供电通信模块的直流电源输入端，在主站供电通信模块的输出端只输出一对线缆输出同时加载了通信信号和直流电源的复合总线信号，复合总线信号传输到远端的多个同步从站供电通信模块的输入端，同步从站供电通信模块的输出端分别通过输出信号端口、地线端口和直流电源端口与红外报警探头相连接。工作时，红外报警探头无报警信号时，当单防区总线扩展模块接收到报警主机该地址的寻检信号时，该单防区总线扩展模块输出正常信息，如果红外报警探头出现报警报警信号时，单防区总线扩展模块则在接收到报警主机对该地址的寻检信号时，输出报警信息。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，上述结构都应当视为属于本实用新型的保护范围。 

Claims (10)

1.一种两线制高功率供电通信总线，包括主站供电通信模块、从站供电通信模块，所述主站供电通信模块的信号输入端与上位机的信号输出端相连接，主站供电通信模块的信号输出端与上位机的信号输入端相连接，主站供电通信模块的功率信号端与从站供电通信模块的的功率信号端相连接，所述从站供电通信模块的信号输入端与下位机的信号输出端相连接，从站供电通信模块的信号输出端与下位机的信号输入端相连接，从站供电通信模块的电源端与地端与下位机的电源端及地端连接，其特征在于：

当异步串行通信时，所述的主站供电通信模块为异步串行通信主站供电通信模块，该模块包括信号整形电路、功率驱动电路、功率输出电路、电压跟踪式稳压电路、信号取样整形放大电路、非有效信号抑制电路、信号比较选通电路以及短路过流保护电路，所述的信号整形电路的输入端与上位机的信号输出端相连接，所述的信号整形电路的输出端上并联有功率驱动电路和非有效信号抑制电路，所述的功率驱动电路的输出端与功率输出电路的输入端相连接，所述的非有效信号抑制电路的输出端与信号比较选通电路相连接，所述的信号取样整形放大电路的输出端分别与非有效信号抑制电路和信号比较选通电路相连接，信号比较选通电路的输出端与上位机的信号输入端相连接，所述的短路过流保护电路的输出端分别与信号比较选通电路、信号整形电路和电压跟踪式稳压电路相连接，所述的电压跟踪式稳压电路的输出端与功率输出电路相连接，所述的功率输出电路的输出端与从站供电通信模块的功率信号端相连接同时输出功率信号，所述的信号取样整形放大电路输入端和短路过流保护电路的输入端与从站供电通信模块的功率信号端相连接同时作为功率信号采样输入端，

所述的从站供电通信模块为异步通信从站供电通信模块，该模块包括桥式输入电路、输出恒流源控制电路、输入信号比较取样电路和直流电源输出电路，所述的桥式输入电路的无极性输入端为功率信号端与主站供电通信模块的功率信号端相连接，桥式输入电路的正输出端与输入信号比较取样电路的输入端、输出恒流源控制电路的输出端和直流电源输出电路的输入端相连接，所述的输出恒流源控制电路的另一个输出端与输入信号比较取样电路的另一个输入端相连接，所述的输入信号比较取样电路的输出端与下位机的信号输入端相连接，所述的输出恒流源控制电路的输入端与与下位机的信号输出端相连接，所述的直流电源输出电路的输出端为电源输出端与下位机的电源输入端相连接；

当同步时分制的多路复用技术通信时，所述的主站供电通信模块为同步时分制的多路复用技术主站供电通信模块，该模块包括非等宽度信号取样电路、信号整形电路、功率驱动电路、功率输出电路、信号取样整形电路、信号保持中点电位稳定电路、运算放大电路、主站信号抑制电路、信号展宽整形电路、信号输出控制电路、等宽度信号取样电路、计数控制信号发生电路、直流电平转换调整电路、有效信号选通电路、信号电平幅度绝对值控制电路和短路过流保护电路，所述非等宽度信号取样电路的输入端与上位机的信号输出端相连接，非等宽度信号取样电路的输出端与信号整形电路的输入端相连接，所述信号整形电路的输出端上并联有功率驱动电路、主站信号抑制电路和信号保持中点电位稳定电路，所述功率驱动电路的输出端与功率输出电路的输入端相连接，所述功率输出电路的输出端与从站供电通信模块的功率信号端相连接同时输出功率信号，所述信号取样整形电路、信号电平幅度绝对值控制电路和短路过流保护电路的输入端与从站供电通信模块的功率信号端相连接同时作为功率信号采样输入端，所述信号电平幅度绝对值控制电路的输出端与信号取样整形电路相连接，所述信号取样整形电路的输出端与信号保持中点电位稳定电路的输入端相连接，所述信号保持中点电位稳定电路的输出端与运算放大电路的输入端相连接，所述运算放大电路的输出端与主站信号抑制电路的输入端相连接，所述主站信号抑制电路的输出端与信号展宽电路的输入端相连接，所述信号展宽电路的输出端与信号输出控制电路的输入端相连接，所述信号输出控制电路的输出端与上位机的信号输入端相连接，所述等宽度信号取样电路的输入端与上位机的信号输出端与相连接，等宽度信号取样电路的输出端与计数控制信号发生电路的输入端相连接，所述计数控制信号发生电路的输出端与有效信号选通电路的输入端相连接，所述有效信号选通电路输出端与运算放大电路和信号展宽整形电路相连接，所述直流电平转换调整电路的输入端与有效信号选通电路输出端相连接，直流电平转换调整电路的输出端与运算放大电路相连接，所述短路过流保护电路的输出端分别与信号整形电路和计数控制信号发生电路相连接，所述非等宽度信号取样电路的输入端、信号输出控制电路的输出端、等宽度信号取样电路的输入端为同一端口，

所述从站供电通信模块为同步时分制的多路复用技术从站供电通信模块，在同步整流二极管（D30）的负端和同步第十五电阻（R62）之间连接有同步滤波电容（C26），所述同步滤波电容（C26）的负端接地，同步滤波电容（C26）的正端输出直流电源与下位机的电源端相连接。

2.根据权利要求1所述的一种两线制高功率供电通信总线，其特征在于：所述的主站供电通信模块和从站供电通信模块之间设置有中继保护模块，所述的中继保护模块包括桥式输入电路、功率输出及控制电路、短路保护电路、信号整形放大电路、直流电源输出电路和断电复位保护电路，所述桥式输入电路的一端为中继输入端与主站供电通信模块的功率信号端相连接，桥式输入电路的另一端与功率输出及控制电路、信号整形放大电路、断电复位保护电路和直流电源输出电路的输入端相连接，所述信号整形放大电路和功率输出及控制电路的输出端为中继输出端与从站供电通信模块的功率信号端相连接，所述短路保护电路的输入端与从站供电通信模块的功率信号端相连接，短路保护电路的输出端与功率输出及控制电路相连接，所述断电复位保护电路的输出端与短路保护电路相连接，所述直流电源输出电路的输出端为电源输出端。

3.根据权利要求1所述的一种两线制高功率供电通信总线，其特征在于：所述异步通信主站供电通信模块中的电压跟踪式稳压电路由异步第一NPN三极管（T3）、异步第二NPN三极管（T5）、异步PNP三极管（T4）、异步供电续流二极管（D5）、异步稳压二极管（D6）、异步第一电阻（R13）、异步第二电阻（R14）、异步第三电阻（R15）、异步第四电阻（R16）、异步第一电容（C7）和异步第二电容（C8）构成，所述异步第二电容（C8）的正极、异步供电续流二极管（D5）的正极和异步第一NPN三极管（T3）的发射极连接到功率输出电路的异步第一场效应管（T2）的D极，异步供电续流二极管（D5）的负极连接到功率信号输出端，异步第二电容（C8）的负极连接到地，异步第一NPN三极管（T3）的基极连接到异步第一电阻（R13）的一端和异步第一电容（C7）的一端，同时还连接到异步稳压二极管（D6）的正端，异步第一电阻（R13）的另一端和异步第一电容（C7）的另一端共同接地，异步第一NPN三极管（T3）的集电极连接到DC电源正端，异步稳压二极管（D6）的负端连接到异步PNP三极管（T4）的集电极，异步PNP三极管（T4）的发射极连接到DC电源正端，异步PNP三极管（T4）的基极分别连接到异步第二电阻（R14）的一端和异步第三电阻（R15）的一端，异步第二电阻（R14）的另一端连接到DC电源的正端，异步第三电阻（R15）的另一端连接到异步第二NPN三极管（T5）的集电极，异步第二NPN三极管（T5）的发射极连接到地端，异步第二NPN三极管（T5）的基极连接到异步第四电阻（R16）的一端，异步第四电阻（R16）的另一端连接到短路、过流保护电路的输出端。

4.根据权利要求1所述的一种两线制高功率供电通信总线，其特征在于：所述的异步通信主站供电通信模块中的非有效信号抑制电路由异步第一非门（IC6）、异步第二非门（IC8）、异步第三非门（IC9）、异步第四非门（IC10）、异步第五非门（IC13）、异步第一与非门（IC7）、异步第二与非门（IC11）、异步第三与非门（IC12）、异步第一二极管（D7）、异步第二二极管（D8）、异步第五电阻（R17）、异步第六电阻（R18）、异步第七电阻（R19）、异步延迟整形电容（C5）和异步微分藕合电容（C6）构成，所述异步第一非门（IC6）的输入端与信号取样整形放大电路的输出端相连接，异步第一非门（IC6）的输出端与异步第一与非门（IC7）的一个输入端相连接，异步第四非门（IC10）的输入端与信号整形电路的输出端相连接，异步第四非门（IC10）的输出端分别连接到异步第三与非门（IC12）的一个输入端和异步第一与非门（IC7）的另一个输入端，异步第一与非门（IC7）的输出端分别连接到异步第六电阻（R18）的一端和异步第二二极管（D8）的正端，异步第二二极管（D8）的负端连接到异步第七电阻（R19）的一端，异步第七电阻（R19）的另一端分别连接到异步第六电阻（R18）的另一端和异步延迟整形电容（C5）的一端以及异步第二非门（IC8）的输入端，异步延迟整形电容（C5）的另一端接地，异步第二非门（IC8）的输出端连接到异步第三非门（IC9）的输入端，异步第三非门（IC9）的输出端连接到异步微分藕合电容（C6）的一端，异步微分藕合电容（C6）的另一端分别连接到异步第二与非门（IC11）的一个输入端和异步第五电阻（R17）的一端以及异步第一二极管（D7）的正端，异步第五电阻（R17）的另一端和异步第一二极管（D7）负端连接到+5V电源端，异步第二与非门(IC11)的输出端连接到异步第三与非门(IC12)的另一个输入端，异步第三与非门(IC12)的输出端分别连接到与异步第二与非门(IC11)的另一个输入端和异步第五非门(IC13)的输入端，异步第二与非门(IC11)和异步第三与非门(IC12) 组成R-S触发器，异步第五非门(IC13)的输出端与信号比较选通电路相连接。

5.根据权利要求1所述的一种两线制高功率供电通信总线，其特征在于：所述同步时分制的多路复用技术主站供电通信模块中的信号电平幅度绝对值控制电路由同步第一NPN三极管（T10）、同步第二NPN三极管（T11）、同步第一二极管（D22）、同步第二二极管（D23）、同步第三二极管（D24）、同步第一电阻（R49）、同步第二电阻（R50）、同步第三电阻（R51）、同步第一电容（C20）以及同步集成稳压电路（IC23）构成，所述同步第一二极管（D22）的负端和同步第二NPN三极管（T11）的发射极连接到功率信号采样输入端，同步第二NPN三极管（T11）的基极连接同步第三二极管（D24）的负极和同步第一电容（C20）的正极，同步第一电容（C20）的负极接地，同步第二NPN三极管（T11）的集电极连接同步第三电阻（R51）的一端，同步第三电阻（R51）的另一端接DC电源正端，同步第三二极管（D24）的正端分别连接到同步第二二极管（D23）的正端、同步第一电阻（R49）的一端和同步集成稳压电路（IC23）的阳极，同步第二二极管（D23）的负极连接到同步第一二极管（D22）的正极，同步集成稳压电路（IC23）的阴极分别连接到同步第一NPN三极管（T10）的基极和同步第二电阻（R50）的一端，同步第一NPN三极管（T10）的发射极分别连接到同步集成稳压电路（IC23）的参考输入极和同步第一电阻（R49）的另一端，同步第一NPN三极管（T10）的集电极连接到DC电源正端，同步第二电阻（R50）的另一端连接到DC电源正端。

6.根据权利要求1所述的一种两线制高功率供电通信总线，其特征在于：所述的同步时分制的多路复用技术主站供电通信模块中的信号保持中点电位稳定电路由同步第一P沟道场效应管（T12）构成，所述同步第一P沟道场效应管（T12）的G端与信号整形电路的输出端相连接，S端与运算放大电路中的同步第一运算放大器（IC17）的同相输入端相连接，D端连接到运算放大电路中的同步第四电阻（R32）和同步第五电阻（R33）之间。

7.根据权利要求1所述的一种两线制高功率供电通信总线，其特征在于：所述的同步时分制的多路复用技术主站供电通信模块中的直流电平转换调整电路由同步第二P沟道场效应管（T16）、同步第六电阻（R34）和同步第七可调电阻（R35）构成，所述同步第二P沟道场效应管（T16）的D端接地，S端经同步第六电阻（R34）连接到同步第七可调电阻（R35）的中心抽头端，G端与有效信号选通电路相连接，同步第七可调电阻（R35）的一端连接到运算放大电路中的同步第一运算放大器（IC17）的反相输入端，同步第七可调电阻（R35）的另一端连接到同步第一运算放大器（IC17）的输出端。

8.根据权利要求1所述的一种两线制高功率供电通信总线，其特征在于：所述的同步时分制的多路复用技术主站供电通信模块中的有效信号选通电路由同步第一与非门（IC33）、同步第一非门（IC34）、同步第八电阻（R47）和同步第三P沟道场效应管（T13）构成，所述同步第一与非门（IC33）的一个输入端与计数控制信号发生电路的输出端相连接，另一个输入端与等宽度信号取样电路的输出端相连接，同步第一与非门（IC33）的输出端连接到同步第一非门（IC34）的输入端，同步第一非门（IC34）的输出端分别与同步第八电阻（R47）的一端和信号展宽整形电路相连接，同步第八电阻（R47）的另一端分别连接到直流电平转换调整电路上和同步第三P沟道场效应管（T13）的G端，同步第三P沟道场效应管（T13）的S端连接到运算放大电路中的同步第二运算放大器（IC18）的同相输入端处的同步第九可调电阻（R38）的一端，同步第三P沟道场效应管（T13）的D端连接到运算放大电路中的同步第十电阻（R36）和同步第十一电阻（R37）之间。

9.根据权利要求1所述的一种两线制高功率供电通信总线，其特征在于：所述的同步时分制的多路复用技术主站供电通信模块中的计数控制信号发生电路由同步第二非门（IC28）、同步第三非门（IC29）、同步第四非门（IC31）、同步第五非门（IC32）、同步第六非门（IC36）、同步第七非门（IC37）、同步第八非门（IC39）、同步第九非门（IC42）、同步第二与非门（IC25）、同步第三与非门（IC26）、同步第四与非门（IC27）、同步第五与非门（IC30）、同步第六与非门（IC35）、同步第七与非门（IC38）、同步第八与非门（IC40）、同步第九与非门（IC41）、同步第十二电阻（R56）、同步第十三电阻（R57）、同步第四二极管（D27）、同步第二电容（C22）、同步第三电容（C23）和CD4040计数器（IC24）构成，所述同步第五非门（IC32）的输入端与等宽度信号取样电路的输出端相连接，同步第五非门（IC32）的输出端分别连接到同步第四非门（IC31）的输入端和同步第六与非门（IC35）的一个输入端，同步第四非门（IC31）的的输出端连接到同步第五与非门（IC30）的一个输入端，同步第五与非门（IC30）的输出端分别连接到CD4040计数器（IC24）的计数输入端，CD4040计数器（IC24）的计数输出端Q2、Q3、Q4分别连接到同步第二与非门（IC25）的三个输入端，同步第二与非门（IC25）的输出端连接到同步第三与非门（IC26）的一个输入端，同步第三与非门（IC26）的输出端连接到同步第九非门（IC42）的输入端，同步第九非门（IC42）的输出端连接到同步第九与非门（IC41）的一个输入端，同步第九与非门（IC41）的输出端分别连接到同步第八与非门（IC40）的一个输入端、同步第七与非门（IC38）的一个输入端、同步第六与非门（IC35）的一个输入端和有效信号选通电路的一个输入端，同步第八与非门（IC40）的输出端连接到同步第九与非门（IC41）的一个输入端，同步第八与非门（IC40）和同步第九与非门（IC41）组成R-S触发器，同步第三与非门（IC26）的一个输入端、同步第四与非门（IC27）的一个输入端以及同步第六与非门（IC35）的一个输入端分别与短路过流保护电路的输出端相连接，同步第六与非门（IC35）的输出端连接到同步第六非门（IC36）的输入端，同步第六非门（IC36）的输出端分别连接到同步第十三电阻（R57）的一端和同步第四二极管（D27）的负端，同步第四二极管（D27）的正端连接到同步第十三电阻（R57）的另一端、同步第三电容（C23）的一端以及同步第七非门（IC37）的输入端，同步第三电容（C23）的另一端接地，同步第七非门（IC37）的输出端连接到同步第七与非门（IC38）的一个输入端，同步第七与非门（IC38）的输出端分别连接到同步第八非门（IC39）的输入端和同步第四与非门（IC27）的一个输入端，同步第八非门（IC39）的输出端连接到同步第二电容（C22）的一端，同步第二电容（C22）的另一端分别连接到同步第十二电阻（R56）的一端和同步第八与非门（IC40）的一个输入端，同步第十二电阻（R56）的另一端连接＋5V电源，同步第四与非门（IC27）的输出端连接到同步第二非门（IC28）的输入端，同步第二非门（IC28）的输出端分别连接到同步第三非门（IC29）的输入端和同步第五与非门（IC30）的一个输入端，同步第三非门（IC29）的输出端连接到CD4040计数器（IC24）的复位端。

10.根据权利要求1所述的一种两线制高功率供电通信总线，其特征在于：所述同步时分制的多路复用技术主站供电通信模块中的信号展宽整形电路由同步第五二极管（D21）、同步第十四电阻（R43）、同步第四电容（C18）、同步第十与非门（IC22）、同步第十一与非门（IC43）构成，所述同步第五二极管（D21）的负端、同步第十四电阻（R43）的一端和同步第十与非门（IC22）的输入端与主站信号抑制电路的输出端相连接，同步第五二极管（D21）的正端连接同步第十四电阻（R43）的另一端、同步第四电容（C18）的一端和同步第十与非门（IC22）的另一个输入端，同步第四电容（C18）的另一端接地，同步第十与非门（IC22）的输出端连接到同步第十一与非门（IC43）的一个输入端，同步第十一与非门（IC43）的另一个输入端与有效信号选通电路相连接，同步第十一与非门（IC43）的输出端与信号输出控制电路的输入端相连接。

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