CN212727049U - 一种差分信号数据转换通讯传输装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种差分信号数据转换通讯传输装置，包括主机供电通讯端、一个或者数个灯具从机电源通讯端；所述主机供电通讯端与灯具从机电源通讯端电性连接，其特征在于：所述主机供电通讯端包括第一MCU控制器、第一接口芯片、第一DC/DC转换器、第一差分信号转换器、第一数据接口；所述第一MCU控制器分别与第一接口芯片、第一DC/DC转换器、第一差分信号转换器电性连接；所述第一DC/DC转换器还与第一接口芯片电性连接；第一数据接口分别与第一接口芯片和第一电源电性连接；本实用新型解决了在弱电通讯产品中的综合布线问题，使主机供电通讯端可以集中放置在调试、维修安全的位置，便于集中管理。

Description

一种差分信号数据转换通讯传输装置

技术领域

本实用新型涉及通讯传输的技术领域，尤其是一种差分信号数据转换通讯传输装置。

背景技术

目前的弱电通讯产品中，交直流混合使用在设备与设备之间、夹杂供电电源信号、分控制器、信号放大器等等，给设备调试安装及后期维护带来极大的不便。

实用新型内容

针对上述现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种差分信号数据转换通讯传输装置，实现上述目的的技术方案如下：

一种差分信号数据转换通讯传输装置，其特征在于：包括主机供电通讯端、一个或者数个灯具从机电源通讯端；所述主机供电通讯端与灯具从机电源通讯端电性连接，所述主机供电通讯端包括第一 MCU控制器、第一接口芯片、第一DC/DC转换器、第一差分信号转换器、第一数据接口；

其中，所述第一MCU控制器分别与第一接口芯片、第一DC/DC 转换器、第一差分信号转换器电性连接；所述第一DC/DC转换器还与第一接口芯片电性连接；

其中，第一数据接口分别与第一接口芯片和第一电源电性连接。

可选地，还包括第一TVS二极管、第一VD二极管、第二电容、第一电阻、第二电阻；

第一DC/DC转换器分别与第一MCU控制器的VCC端脚和第一接口芯片的VCC IN端脚连接；

第一DC/DC转换器通过第一电阻分别与第一接口芯片的WAKE 端脚、PWR_OK端脚、CUP_OK端脚、TEMP_OK端脚和RX端脚连接；

其中，所述第一MCU控制器的DA端脚通过第一TVS二极管与第一差分信号转换器连接；

第一MCU控制器的IQR端脚与第一接口芯片的WAKE端脚连接；

第一MCU控制器的GPIO1端脚与第一接口芯片的PWR_OK端脚连接；

第一MCU控制器的GPIO2端脚与第一接口芯片的CUP_OK端脚连接；

第一MCU控制器的GPIO3端脚与第一接口芯片的TEMP_OK 端脚连接；

第一MCU控制器的RXD端脚与第一接口芯片的RX端脚连接；第一接口芯片的TX端脚与第一MCU控制器的TXD端脚连接；第一接口芯片的EN端脚与第一MCU控制器的RTS端脚连接，第一接口芯片的VCC IN端脚通过第一电容与第一接口芯片的VCC OUT端脚连接；

第一接口芯片的L+端脚通过第二电容、第一VD二极管与第一接口芯片的L-端脚连接，第二电容和第一VD二极管并联；

第一接口芯片的ILIMADJ端脚通过第二电阻接地。

可选地，还包括第一电源、第二电源；

所述第一数据接口的第一接口与第一电源连接并接地；

第一数据接口的第三接口与第一电源连接；

第一数据接口的第四接口与第一接口芯片的CQ端脚连接；

第一电源并联第二电源，第一电源和第二电源均连接有外部电源。

可选地，灯具从机电源通讯端包括第二MCU控制器、第二接口芯片、第二DC/DC转换器、第二差分信号转换器、第二数据接口和若干个灯具；其中，第二MCU控制器分别与第二接口芯片、第二差分信号转换器电性连接；

第二DC/DC转换器分别与第二接口芯片、第二MCU控制器和灯具电性连接；

第二数据接口分别与第二接口芯片、第一数据接口电性连接。

可选地，还包括第二TVS二极管、第三电阻、第四电阻、第三电容、第四电容、第四VD二极管、第五VD二极管、第六VD二极管；

第二DC/DC转换器分别与第二MCU控制器的VCC端脚和第二接口芯片的VCC IN端脚连接；

第二DC/DC转换器通过第三电阻分别与第二接口芯片的WAKE 端脚、PWR_OK端脚、CUP_OK端脚、TEMP_OK端脚和RX端脚连接；

其中，第二MCU控制器的DA端脚通过第二TVS二极管与第二差分信号转换器连接；

第二MCU控制器的IQR端脚与第二接口芯片的WAKE端脚连接；

第二MCU控制器的GPIO1端脚与第二接口芯片的PWR_OK端脚连接；

第二MCU控制器的GPIO2端脚与第二接口芯片的CUP_OK端脚连接；

第二MCU控制器的GPIO3端脚与第二接口芯片的TEMP_OK 端脚连接；

第二MCU控制器的RXD端脚与第二接口芯片的RX端脚连接；

第二接口芯片的TX端脚与第二MCU控制器的TXD端脚连接；

第二接口芯片的EN端脚与第二MCU控制器的RTS端脚连接；

第二接口芯片的VCC IN端脚通过第三电容与第二接口芯片的 VCC OUT端脚连接；

第二接口芯片的L+端脚通过第四电容、第四VD二极管与第二接口芯片的L-端脚连接，第四电容和第四VD二极管并联；

第二接口芯片的L+端脚通过第五VD二极管和第六VD二极管与第二接口芯片的L-端脚连接并接地，第二接口芯片的ILIMADJ端脚通过第四电阻接地。

可选地，第二数据接口的第一接口与第一数据接口的第一接口连接；

第二数据接口的第三接口分别与第一数据接口的第三接口和灯具连接；

第二数据接口的第四接口与第一数据接口的第四接口连接。

可选地，所述第一接口芯片、第二接口芯片的型号为 SN65HVD101。

本实用新型解决了在弱电通讯产品中的综合布线问题，使主机供电通讯端可以集中放置在调试、维修安全的位置，便于集中管理。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型的原理示意图；

图2为本实用新型的主机供电通讯端电路原理图；

图3为图2的局部放大图；

图4为图2的局部放大图；

图5为本实用新型的灯具从机电源通讯端电路原理图；

图6为图5的局部放大图；

图7为图5的局部放大图；

附图序号说明：主机供电通讯端1、第一MCU控制器11、第一接口芯片12、第一DC/DC转换器13、第一差分信号转换器14、第一数据接口15、第一TVS二极管16、灯具从机电源通讯端2、第二MCU 控制器21、第二接口芯片22、第二DC/DC转换器23、第二差分信号转换器24、第二数据接口25、第二TVS二极管26、灯具27、线缆3；

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。本实用新型的至少一个实施例提供了如下技术方案：

如图1至图7所示，差分信号数据转换通讯传输装置包括主机供电通讯端1和灯具从机电源通讯端2；主机供电通讯端1通过线缆3 与灯具从机电源通讯端2电性连接；

主机供电通讯端1包括第一MCU控制器11、第一接口芯片12、第一DC/DC转换器13、第一差分信号转换器14和第一数据接口15，第一接口芯片12与第一MCU控制器11电性连接，第一DC/DC转换器13分别与第一接口芯片12和第一MCU控制器11电性连接，第一差分信号转换器14与第一MCU控制器11连接，第一数据接口 15分别与第一接口芯片12和第一电源17连接；

灯具从机电源通讯端2包括第二MCU控制器21、第二接口芯片 22、第二DC/DC转换器23、第二差分信号转换器24、第二数据接口 25和若干个灯具27，第二接口芯片22与第二MCU控制器21电性连接，第二DC/DC转换器23分别与第二接口芯片22、第二MCU控制器21和灯具27电性连接，第二差分信号转换器24与第二MCU 控制器21电性连接，第二数据接口25与第二接口芯片22电性连接，第一数据接口15通过线缆3与第二数据接口25电性连接。

优选第一差分信号转换器14、第二差分信号转换器24的型号为 DMX512；第一接口芯片12、第二接口芯片22的型号为 SN65HVD101。

作为一个优选的方式，所述第一MCU控制器11的DA端脚通过第一TVS二极管16与第一差分信号转换器14连接，第一DC/DC 转换器13与第一MCU控制器11的VCC端脚和第一接口芯片12的 VCC IN端脚连接，第一DC/DC转换器13通过第一电阻分别与第一接口芯片12的WAKE端脚、PWR_OK端脚、CUR_OK端脚、 TEMP_OK端脚和RX端脚连接。

作为一个优选的实施例，所述第一接口芯片12的TX端脚、EN 端脚与第一MCU控制器11的TXD端脚、RTS端脚连接，第一接口芯片12的VCC IN端脚通过第一电容与第一接口芯片11的VCC OUT 端脚连接，第一接口芯片11的L+端脚通过第二电容、第一VD二极管与第一接口芯片11的L-端脚连接，第二电容和第一VD二极管并联，第一接口芯片11的L+端脚通过第二VD二极管和第三VD二极管与第一接口芯片11的L-端脚连接并接地，第一接口芯片11的ILIMADJ端脚通过第二电阻接地。

作为一个优选的实施例，第一数据接口15的第一接口连接于第一电源17一端并接地，第一数据接口15的第三接口连接于第一电源 17另一端，第一数据接口15的第四接口与第一接口芯片12的CQ端脚连接，第一电源17并联有一第二电源18，第一电源17和第二电源18均与外部电源连接。

作为一个优选的实施例，第二MCU控制器21的DA端脚通过第二TVS二极管26与第二差分信号转换器24连接，第二DC/DC转换器23与第二MCU控制器21的VCC端脚和第二接口芯片22的 VCC IN端脚连接，第二DC/DC转换器23通过第三电阻分别与第二接口芯片22的WAKE端脚、PWR_OK端脚、CUR_OK端脚、 TEMP_OK端脚和RX端脚连接。

作为一个优选的实施例，第二接口芯片22的TX端脚、EN端脚与第二MCU控制器21的TXD端脚、RTS端脚连接，第二接口芯片 22的VCC IN端脚通过第三电容与第二接口芯片22的VCC OUT端脚连接，第二接口芯片22的L+端脚通过第四电容、第四VD二极管与第二接口芯片22的L-端脚连接，第四电容和第四VD二极管并联，第二接口芯片22的L+端脚通过第五VD二极管和第六VD二极管与第二接口芯片22的L-端脚连接并接地，第二接口芯片22的ILIMADJ端脚通过第四电阻接地。

作为一个优选的实施例，第二数据接口25的第一接口与第一数据接口15的第一接口连接，第二数据接口25的第三接口分别与第一数据接口15的第三接口和灯具27连接，第二数据接口25的第四接口与第一数据接口15的第四接口连接。

本实用新型中，主机供电通讯端1的差分信号转为数据信号传输给灯具从机电源通讯端2的灯具27，每个灯具27内部依然要把数据转为差分信号来控制灯具27的亮度和颜色。灯具从机电源通讯端2 的灯具27都并接在第二数据接口25的数据线上进行通讯、数据交换，并通过电源线给灯具27供电。通过第一、第二接口芯片可实现针对差分信号通过单片机进行使能逻辑分配单线点到点通信的数据接口。当主机供电通讯端1发起通信单线并与灯具从机电源通讯端2交换数据，采用单线数据点对点一主多从方案可以在非双绞(平行线)上稳定可靠的传输距离，从而解决了电源信号综合布线的传输距离需求。

本发明可适用于RS485通讯产品中,如室内智能开关调光控制器供电与通讯、安防类传感器供电与通讯、路灯供电与通讯控制、照明灯具供电与通信控制,尤其是用于户外建筑照明类综合布线系统中, 可以把供电端和控制主机端布置在室内机房或设备间,通过一段四芯或三芯电缆一端接设备间的电源及信号端子，另一端与灯具相配的防水接头到首灯,灯具手拉手连接尾灯有防水闭塞.从而解决了在高空的电气技术工作,只要安装和对接接头即可,所有问题都在设备间查找调试和维修。本实用新型的通讯属于双向半双工透明传输,灯具的设备ID都可以通过此通讯装置进行数据交换便于上级设备进行查看管理灯具。

以上仅为本实用新型实施例的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型实施例，凡在本实用新型实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型实施例的保护范围内。

Claims (7)

1.一种差分信号数据转换通讯传输装置，其特征在于：包括主机供电通讯端、一个或者数个灯具从机电源通讯端；所述主机供电通讯端与灯具从机电源通讯端电性连接，所述主机供电通讯端包括第一MCU控制器、第一接口芯片、第一DC/DC转换器、第一差分信号转换器、第一数据接口；

其中，所述第一MCU控制器分别与第一接口芯片、第一DC/DC转换器、第一差分信号转换器电性连接；所述第一DC/DC转换器还与第一接口芯片电性连接；

其中，第一数据接口分别与第一接口芯片和第一电源电性连接。

2.根据权利要求1所述的差分信号数据转换通讯传输装置，其特征在于：还包括第一TVS二极管、第一VD二极管、第二电容、第一电阻、第二电阻；

第一DC/DC转换器分别与第一MCU控制器的VCC端脚和第一接口芯片的VCC IN端脚连接；

第一DC/DC转换器通过第一电阻分别与第一接口芯片的WAKE端脚、PWR_OK端脚、CUP_OK端脚、TEMP_OK端脚和RX端脚连接；

其中，所述第一MCU控制器的DA端脚通过第一TVS二极管与第一差分信号转换器连接；

第一MCU控制器的IQR端脚与第一接口芯片的WAKE端脚连接；第一MCU控制器的GPIO1端脚与第一接口芯片的PWR_OK端脚连接；

第一MCU控制器的GPIO2端脚与第一接口芯片的CUP_OK端脚连接；

第一MCU控制器的GPIO3端脚与第一接口芯片的TEMP_OK端脚连接；

第一MCU控制器的RXD端脚与第一接口芯片的RX端脚连接；

第一接口芯片的TX端脚与第一MCU控制器的TXD端脚连接；第一接口芯片的EN端脚与第一MCU控制器的RTS端脚连接，第一接口芯片的VCC IN端脚通过第一电容与第一接口芯片的VCC OUT端脚连接；

第一接口芯片的L+端脚通过第二电容、第一VD二极管与第一接口芯片的L-端脚连接，第二电容和第一VD二极管并联；

第一接口芯片的ILIMADJ端脚通过第二电阻接地。

3.根据权利要求2所述的差分信号数据转换通讯传输装置，其特征在于：还包括第一电源、第二电源；

所述第一数据接口的第一接口与第一电源连接并接地；

第一数据接口的第三接口与第一电源连接；

第一数据接口的第四接口与第一接口芯片的CQ端脚连接；

第一电源并联第二电源，第一电源和第二电源均连接有外部电源。

4.根据权利要求3所述的差分信号数据转换通讯传输装置，其特征在于：灯具从机电源通讯端包括第二MCU控制器、第二接口芯片、第二DC/DC转换器、第二差分信号转换器、第二数据接口和若干个灯具；

其中，第二MCU控制器分别与第二接口芯片、第二差分信号转换器电性连接；

第二DC/DC转换器分别与第二接口芯片、第二MCU控制器和灯具电性连接；

第二数据接口分别与第二接口芯片、第一数据接口电性连接。

5.根据权利要求4所述的差分信号数据转换通讯传输装置，其特征在于：还包括第二TVS二极管、第三电阻、第四电阻、第三电容、第四电容、第四VD二极管、第五VD二极管、第六VD二极管；第二DC/DC转换器分别与第二MCU控制器的VCC端脚和第二接口芯片的VCC IN端脚连接；

第二DC/DC转换器通过第三电阻分别与第二接口芯片的WAKE端脚、PWR_OK端脚、CUP_OK端脚、TEMP_OK端脚和RX端脚连接；

其中，第二MCU控制器的DA端脚通过第二TVS二极管与第二差分信号转换器连接；

第二MCU控制器的IQR端脚与第二接口芯片的WAKE端脚连接；

第二MCU控制器的GPIO1端脚与第二接口芯片的PWR_OK端脚连接；

第二MCU控制器的GPIO2端脚与第二接口芯片的CUP_OK端脚连接；

第二MCU控制器的GPIO3端脚与第二接口芯片的TEMP_OK端脚连接；

第二MCU控制器的RXD端脚与第二接口芯片的RX端脚连接；

第二接口芯片的TX端脚与第二MCU控制器的TXD端脚连接；

第二接口芯片的EN端脚与第二MCU控制器的RTS端脚连接；

第二接口芯片的VCC IN端脚通过第三电容与第二接口芯片的VCC OUT端脚连接；

第二接口芯片的L+端脚通过第四电容、第四VD二极管与第二接口芯片的L-端脚连接，第四电容和第四VD二极管并联；

第二接口芯片的L+端脚通过第五VD二极管和第六VD二极管与第二接口芯片的L-端脚连接并接地，第二接口芯片的ILIMADJ端脚通过第四电阻接地。

6.根据权利要求5所述的差分信号数据转换通讯传输装置，其特征在于：第二数据接口的第一接口与第一数据接口的第一接口连接；第二数据接口的第三接口分别与第一数据接口的第三接口和灯具连接；

第二数据接口的第四接口与第一数据接口的第四接口连接。

7.根据权利要求4所述的差分信号数据转换通讯传输装置，其特征在于：所述第一接口芯片、第二接口芯片的型号为SN65HVD101。

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