CN216981916U

CN216981916U - 双线通信电路及电子设备

Info

Publication number: CN216981916U
Application number: CN202123390602.7U
Authority: CN
Inventors: 白晓彬
Original assignee: Shenzhen Aschip Tech Co ltd
Current assignee: Shenzhen Aschip Tech Co ltd
Priority date: 2021-12-29
Filing date: 2021-12-29
Publication date: 2022-07-15
Anticipated expiration: 2031-12-29

Abstract

本实用新型公开一种双线通信电路及电子设备，该双线通信电路包括主机通信电路，用于输出数据信号，数据信号包括供电控制信号及通信数据信号；从机通信电路，从机通信电路的受控端与主机通信电路的信号输出端连接，用于在接收到主机通信电路输出的供电控制信号时开启工作，并根据通信数据信号执行相应的操作。本实用新型解决了多机通信电路中主从机通信线路复杂，需要增加额外的线路来实现主从机之间的通信的问题。

Description

双线通信电路及电子设备

技术领域

本实用新型涉及多机通信领域，特别涉及一种双线通信电路及电子设备。

背景技术

在一些多机通信或者需要多机同步的应用当中，往往需要由主机发送控制信号或者同步信号给从机。以保证系统正常运行。但是在这些系统中，需要在除了供电的引线以外增加数据通信的线路，导致线路复杂，增加成本的同时还不利于安装，所以，如何在多机通信或多机同步电路中简化电路是一个亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种双线通信电路及电子设备，旨在解决通信电路线路复杂的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出一种双线通信电路，所述双线通信电路包括：

主机通信电路，用于输出数据信号，所述数据信号包括供电控制信号及通信数据信号；

从机通信电路，所述从机通信电路的受控端与所述主机通信电路的信号输出端连接，用于在接收到所述主机通信电路输出的供电控制信号时开启工作，并根据所述通信数据信号执行相应的操作。

可选地，所述从机通信电路包括：

从机通信芯片，所述从机通信芯片的电源端用于接入第一直流电源，所述从机通信芯片的接地端与所述主机通信电路的信号输出端连接；

持续供电电路，所述持续供电电路的输入端与所述第一直流电源连接，所述持续供电电路的输出端与所述从机通信芯片的电源端连接，所述持续供电电路的受控端与所述主机通信电路的信号输出端连接；所述持续供电电路用于在接收到所述供电控制信号时进行充电，以及在未接收到所述供电控制信号时，对所述从机通信芯片进行供电。

可选地，所述持续供电电路包括第一电阻、第一单向导通元件及第一电容，所述第一单向导通元件的第一端分别与第一直流电源、从机通信芯片的通讯脚互连，所述第一单向导通元件的第二端与所述第一电容的第一端连接；所述第一电容的第一端与从机通信芯片的电源端连接，所述第一电容的第二端与所述从机通信芯片的接地端连接；所述第一电阻的第一端与第一直流电源连接，所述第一电阻的第二端分别与所述第一电容的第二端、主机通信电路的信号输出端互连。

可选地，所述主机通信电路包括

主机通信芯片，用于输出数据信号；

开关控制电路，所述开关控制电路的受控端与所述主机通信芯片的输出端连接，所述开关控制电路的输入端接地，所述开关控制电路的输出端为所述主机通信电路的信号输出端；所述开关控制电路用于在根据所述主机通信芯片输出的数据信号导通/截止，并在导通时输出所述供电信号及通信信号数据信号，以及在截止时停止输出所述供电控制信号。

可选地，所述开关控制电路包括第一开关管、第二电阻及第三电阻，所述第二电阻的第一端与所述主机通信芯片的输出端连接，所述第二电阻的第二端与所述第一开关管的受控端连接；所述第三电阻的第一端与所述第二电阻的第二端连接，所述第三电阻的第二端接地；所述第一开关管的输入端接地，所述第一开关管的输出端为主机通信电路的信号输出端。

可选地，开关管为MOS管、IGBT及三极管中的任意一种或者多种组合。

可选地，所述从机通信电路的数量为多个，多个所述从机通信电路并联设置；和/或，多个所述从机通信电路分别与所述主机通信电路连接。

可选地，所述双线通信电路还包括电连接器，所述主机通信电路与所述从机通信电路通过所述电连接器可插拔电连接。

本实用新型还提出一种电子设备，其特征在于，包括如上所述的双线通信电路。

本实用新型通过设置主机通信电路，并通过主机通信电路的信号输出端与从机通信电路的受控端连接，主机通信电路根据接收的控制信号控制从机通信电的供电通/断来实现通信数据信号的传输。本实用新型由于通信数据信号在供电线路上传输，解决了现有通信电路中除了供引线以外还需要额外增加数据通信线路，导致线路复杂，增加成本同时不便于安装的问题。

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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型双线通信电路一实施例的功能模块框图；

图2为本实用新型双线通信电路一实施例的电路结构框图；

图3为本实用新型双线通信电路应用于电子设备一实施例的功能模块框图；

图4为本实用新型双线通信电路另一实施例的功能模块框图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	主机通信电路	300	电源
110	主机通信芯片	400	电连接器
				120	开关控制电路	R4	第一电阻
200	从机通信电路	D2	第一单向导通元件
				210	持续供电电路	C2	第一电容
220	从机通信芯片	Q1	第一开关管
				R1	第二电阻	R2	第三电阻

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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作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。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不到主机的通信存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种双线通信电路，适用于多机通信或者多机同步的应用中。双线通信电路可以应用于灯具中。

为了解决上述问题，参照图1至图4，在本实用新型一实施例中，该双线通信电路包括：

主机通信电路100，用于输出数据信号，所述供电控制信号及通信数据信号；

从机通信电路200，所述从机通信电路200的受控端与所述主机通信电路100的信号输出端连接，用于在接收到所述主机通信电路100输出的供电控制信号时开启工作，并根据所述通信数据信号执行相应的操作。

本实施例中，从机通信电路200的电源端接入第一直流电源300，从机通信电路200的受控端可以为从机通信电路200的接地端，主机通信电路100可以控制从机通信电路200的供电电路的通/断，进而向从机通信电路200发送通信数据信号，也即主机通信电路100与从机通信电路200的接地端连接，从机通信电路200可以在接收到供电控制信号时开启工作，并根据其自身的供电电路的通/断，接收主机通信电路100发送的通信数据信号。具体地，主机通信电路100可以以一定规律控制供电电路的通/断，例如主机通信电路100在控制从机通信电路200驱动LED灯开启时，可以控制从机通信电路200的供电回路进行通-断-通-断来发出通信数据信号。在控制从机通信电路200驱动LED灯关闭时，可以控制从机通信电路200的供电回路进行通-断-断-通来发出通信数据信号。当然在其他实施例中，还可以通过控制控制从机通信电路200的供电回路的中断时间长短，中断频率大小等来实现通信数据信号的传输。

主机通信电路100可以为主控制器，在实际应用中，主机通信电路100可以通过接收手机、智能手表等发送的控制信号，也可以接收灯具控制器，例如安装于墙壁的上的开关发送的控制信号。同时主机通信电路100也可以通过定时发送等各种方式去接收控制信号，具体的可以根据不同使用方式进行设置。从机通信电路200可以为LED灯驱动芯片，当主控制器接收到控制信号时，输出对应的供电控制信号及通信数据信号，以控制从机通信电路200驱动LED灯工作。该通信数据信号可以为控制LED灯开启的通信数据信号，也可以为控制LED灯关闭的通信数据信号，还可以为调节LED灯亮度的通信数据信号。从机通信电路200根据接收到的通信数据信号，进行相应的动作。

本实用新型通过主机通信电路100根据接收的控制信号控制从机通信电路200的供电通/断来实现通信数据信号的传输。本实用新型由于通信数据信号在供电线路上传输，解决了现有通信电路中除了供引线以外还需要额外增加数据通信线路，导致线路复杂，增加成本同时不便于安装的问题。

参照图2，在一实施例中，所述从机通信电路200包括：

从机通信芯片220，所述从机通信芯片220的电源端用于接入第一直流电源300，所述从机通信芯片220的接地端与所述主机通信电路100的信号输出端连接；

持续供电电路210，所述持续供电电路210的输入端与所述第一直流电源300连接，所述持续供电电路210的输出端与所述从机通信芯片220的电源端连接，所述持续供电电路210的受控端与所述主机通信电路100的信号输出端连接；所述持续供电电路210用于在接收到所述供电控制信号时进行充电，以及在未接收到所述供电控制信号时，对所述从机通信芯片220进行供电。

需要说明的是，从机通信芯片220通信信号通常是高低电平交替出现的，当主机控制电路100控制从机通信电路200的供电回路通/断，在输出高电平的供电控制信号与通信数据信号至从机通信电路200时，从机通信电路200开始工作，从机通信芯片220的通讯脚此时为高电平，而当低电平的供电控制信号与通信数据信号至从机通信电路200，从机通信回路200的供电回路被切断，从机通信芯片220的通讯脚为低电平，通过从机通信芯片220的通讯脚高低电平的交替，从而将主机通信电路100发送的通信数据信号进行解析，从而实现通信。但由于从机通信芯片220的通讯脚高低电平相互交替，而使得从机通信电路200的供电不稳定。

为此，本实用新型通过持续供电电路210来给从机通信芯片220供电，具体地，当主机通信电路100切断从机通信电路200的供电回路时，第一直流电源300无法为从机供电电路200进行供电，此时，持续供电电路210将会对从机供电电路200进行供电，保证了第一直流电源300无法为从机通信电路200供电时，从机供电电路200仍能够正常工作。

参照图2，在一实施例中，所述持续供电电路210包括第一电阻R4、第一单向导通元件D2及第一电容C2，所述第一单向导通元件D2的第一端分别与第一直流电源、所述从机通信芯片U2的通讯脚连接，所述第一单向导通元件D2的第二端与所述第一电容C2的第一端连接；所述第一电容C2的第一端与所述从机通信电路200的电源端连接，所述第一电容C2的第二端与所述从机通信芯片U2的接地端连接；所述第一电阻R4的第一端与第一直流电源连接，所述第一电阻R4的第二端分别与所述第一电容C2的第二端、所述主机通信电路100的信号输出端连接。

本实施例中，从机通信芯片220可以采用单片机、DSP、PLC、FPGA等微处理器，第一单向导通元件D2可选采用二极管来实现。当从机通信电路200接收到主机通信信号输出的供电控制信号，从机通信电路200的供电电路导通，从机通信开始工作，电流流经持续供电电路210，第一单向导通元件被导通，电流经过第一单向导通元件D2为第一电容C2进行充电。而当主机通讯电路100控制从机通信电路200关断的时候，第一直流电源300不再为从机供电电路200进行供电，第一电容C2与从机通信芯片220的电源端连接，形成供电回路，第一电容C2将会为从机通信芯片220进行供电，保证从机通信电路200正常工作。

可以理解的是，从机通信电路200的数量可以为多个，例如两个或者两个以上，本实施例以四个为例，四个从机通信电路200分别标记为中200a，200b，200c，200d，其中，从机通信电路200a中包括从机通信芯片U2，第一电阻R4、第一单向导通元件D2及第一电容C2，其中，从机通信电路200b中包括从机通信芯片U3，第一电阻R5、第一单向导通元件D3及第一电容C3；从机通信电路200c中包括从机通信芯片U4，第一电阻R3、第一单向导通元件D1及第一电容C1；从机通信电路200d中包括从机通信芯片U5，第一电阻R6、第一单向导通元件D4及第一电容C4。

从机通信电路200中各元件的电路连接关系及工作原理可参照上述实施例，此处不再赘述。

参照图2，在一实施例中，所述主机通信电路100包括：

主机通信芯片110，用于输出数据信号；

开关控制电路120，所述开关控制电路120的受控端与所述主机通信芯片110的输出端连接，所述开关控制电路120的输入端接地，所述开关控制电路120的输出端为所述主机通信电路100的信号输出端；所述开关控制电路120用于在根据所述主机通信芯片110输出的数据信号导通/截止，并在导通时输出所述供电控制信号及通信数据信号，以及在截止时停止输出所述供电控制信号。

本实施例中，开关控制电路120具有导通的状态和关断的状态，当主机通信芯片110接收到控制信号时，控制开关控制电路120导通/关断，在开关控制电路120导通时，输出供电控制信号与通信控制信号，从而控制从机通信电路200工作。在开关控制电路120关断时，停止输出供电控制信号。通过控制开关控制电路120的导通和截止，使得通信数据信号在从机通信电路200上进行传输。主机通信芯片110可以控制开关控制电路120的通/断，进而控制从机通信电路200供电电路的通/断，实现向从机通信电路200发送通信数据信号，也即开关控制电路120与从机通信电路200的接地端连接，在开关控制电路120导通时，从机通信电路200的接地端经开关控制电路120接地，向从机通信电路220提供供电回路，在开关控制电路120断开时，从机通信电路220的接地端未接地，供电回路断开，从机通信电路200可以在接收到供电控制信号时开启工作，并根据其自身的供电电路的通/断，接收主机通信电路100发送的通信数据信号。

参照图2，在一实施例中，所述开关控制电路120包括第一开关管Q1、第二电阻R1及第三电阻R2，所述第二电阻R1的第一端与所述主机通信芯片U1的输出端相连，所述第二电阻R1的第二端与所述第一开关管Q1的受控端相连；所述第三电阻R2的第一端与所述第二电阻R1的第二端连接，所述第三电阻R2的第二端与地连接；所述第一开关管Q1的输入端与地相连，所述第一开关管Q1的输出端为主机通信电路100的信号输出端。

本实施例中，主机通信芯片110可以采用单片机、DSP、PLC、FPGA等微处理器，开关控制电路120的第一开关管可以是三极管、MOS管、IGBT等开关管，其中，本实施例采用的开关管为n沟道MOS管，第二电阻R1用于防止第一开关管Q1开关速率过快而导致周围元器件被击穿，第三电阻R2作为泄放电阻，用于泄放掉第一开关管Q1的少量静电，从而保护第一开关管Q1，同时还为第一开关管Q1提偏置电压。主机通信芯片110用于接收控制信号以及根据所接收的控制信号输出供电控制信号以及通信数据信号；当开关控制电路120接收到主机通信芯片110的开关控制信号后，主机通信芯片110控制第一开关管Q1的导通/关断，通过改变第一开关管Q1导通/关断的时序，输出供电控制信号以及通信数据信号。可以理解的是，第一开关管Q1用于控制从机通信电路200的接地端的通断，在主机通信芯片110向第一开关管Q1输出低电平的控制信号时，第一开关管Q1关断，从而断开从机通信电路200的接地端与地之间的电连接，进而停止输出供电控制信号。

参照图2，在一实施例中，所述从机通信电路200的数量为多个，多个所述从机通信电路200并联设置；和/或，多个所述从机通信电路200分别与所述主机通信电路100连接。

本实施例中，多个从机通信电路200应用于LED驱动芯片时，可以驱动不同颜色的LED灯工作，例如七彩灯串。控制从机通信电路200进行工作，从机通信电路200可以为多个，且多个从机通信电路200与主机通信电路100采用并联设置，也即，多个从机通信电路200同时接收主机通信电路100输出的供电控制信号及通信数据信号，能够实现同时开启，同时关闭，或者同时调节亮度，从而使得多个从机通信电路200能够接收主机通信电路100发送的通信数据信号保持同步，从而保证从机通信电路200在工作中都保持同步。当然，在其他实施例中，多个从机通信电路200也可以分别与主机通信电路100的一个信号输出端连接。多个从机通信电路200独立地受控于主机通信电路100。

参照图4，在一实施例中，所述双线通信电路还包括电连接器400，所述主机通信电路100与所述从机通信电路200通过所述电连接器400可插拔电连接。

本实施例中，主机通信电路100与从机通信电路200通过电连接器300所连接，在不关闭电路电源的情况下，从机通信电路200可以自电连接器400插入/拔出，实现主机通信电路100与从机通信电路200之间的热插拔。当将从机通信电路200插入主机通信电路100时，通过电连接器400，主机通信电路100为从机通信电路200输出供电控制信号与通信数据信号，使得从机通信电路200处于通电状态下接收数据通信信号进行工作；当将从机通信电路200拔出主机通信电路100时，从机通信电路200则会断开通信与电源连接，如此设置，可以保证在插拔过程中对主机通信电路100以及从机通信电路200不会产生任何影响或损坏，以实现热拔插功能。

本实用新型还提出一种电子设备。

参照图3，在一实施例中，该电子设备包括如上所述得双线通信电路；所述双线通信电路分别于所述电控装置和所述第一直流电源连接。该双线通信电路的详细结构可参照上述实施例，此处不在赘述；可以理解的是，由于在电子设备中使用了上述双线通信电路，因此，该电子设备的实施例包括上述双线通信电路全部实施例的全部技术方案，且所达到的技术效果也完全相同，此处不再赘述。

本实施例中，电子设备还包括供电电源及电控装置，主机通信电路100的电源输入端与从机通信电路200的电源输入端与供电电源连接。

所述供电电源为直流电源，在本实施例中，开关控制电路120控制整个电路的负极，当主机通信电路100控制开关控制电路120关断时，供电电源无法为从机通信电路200进行供电。当主机通信电路100控制开关控制电路120导通状态时，供电电源与从机通信电路200进行供电，主机通信电路100输出的供电控制信号及通信数据信号给从机通信电路200，使其开始工作。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims

1.一种双线通信电路，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的双线通信电路，其特征在于，所述从机通信电路包括：

3.如权利要求2所述的双线通信电路，其特征在于，所述持续供电电路包括第一电阻、第一单向导通元件及第一电容，所述第一单向导通元件的第一端分别与第一直流电源、从机通信芯片的通讯脚互连，所述第一单向导通元件的第二端与所述第一电容的第一端连接；所述第一电容的第一端与从机通信芯片的电源端连接，所述第一电容的第二端与所述从机通信电路的接地端连接；所述第一电阻的第一端与第一直流电源连接，所述第一电阻的第二端分别与所述第一电容的第二端、主机通信电路的信号输出端互连。

4.如权利要求1所述的双线通信电路，其特征在于，所述主机通信电路包括

主机通信芯片，用于输出数据信号；

开关控制电路，所述开关控制电路的受控端与所述主机通信芯片的输出端连接，所述开关控制电路的输入端接地，所述开关控制电路的输出端为所述主机通信电路的信号输出端；所述开关控制电路用于在根据所述主机通信芯片输出的数据信号导通/截止，并在导通时输出所述供电控制信号及通信信号数据信号，以及在截止时停止输出所述供电控制信号。

5.如权利要求4所述的双线通信电路，其特征在于，所述开关控制电路包括第一开关管、第二电阻及第三电阻，所述第二电阻的第一端与所述主机通信芯片的输出端连接，所述第二电阻的第二端与所述第一开关管的受控端连接；所述第三电阻的第一端与所述第二电阻的第二端连接，所述第三电阻的第二端接地；所述第一开关管的输入端接地，所述第一开关管的输出端为主机通信电路的信号输出端。

6.如权利要求5所述的双线通信电路，其特征在于，开关管为MOS管、IGBT及三极管中的任意一种或者多种组合。

7.如权利要求1所述的双线通信电路，其特征在于，所述从机通信电路的数量为多个，多个所述从机通信电路并联设置；和/或，多个所述从机通信电路分别与所述主机通信电路连接。

8.如权利要求1至7任意一项所述的双线通信电路，其特征在于，所述双线通信电路还包括电连接器，所述主机通信电路与所述从机通信电路通过所述电连接器可插拔电连接。

9.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1至8任意一项所述的双线通信电路。