CN218277248U - 一种疏散标志灯具的载波通讯电路及疏散标志灯具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种疏散标志灯具的载波通讯电路，涉及载波通讯领域。所述电路包括：信号输入电路、微处理器、信号输出电路及供电电源电路；所述信号输入电路包括：第一电力线与第二电力线；所述信号输出电路包括：晶体管负反馈放大电路，所述晶体管负反馈放大电路的输入端与所述微处理器的输出端电连接，所述晶体管负反馈放大电路的第一输出端与所述第一电力线电连接，所述晶体管负反馈放大电路的第二输出端与所述第二电力线电连接。实现了信号和供电共用一个总线的技术，将之前的两根电源线和两根通讯线合并为两根线，此技术省线且布线简单，且无正负极性要求，大大缩短了施工难度以及成本。

Description

一种疏散标志灯具的载波通讯电路及疏散标志灯具

技术领域

本实用新型涉及载波通讯领域，尤其涉及一种疏散标志灯具的载波通讯电路及疏散标志灯具。

背景技术

智能疏散是一种用于公共场所的高级指示灯具系统。它可与火灾自动报警系统进行消防联动，其主机可以自动或者手动对每个点位的状态信息进行巡检和控制，在报火警时点亮应急指示灯具并形成最佳路线让人员以就近疏散的原则及时逃生。智能消防应急照明和疏散指示系统由控制器(主机)、集中电源(供电)，分配电装置(分机)和灯具(疏散指示灯、应急照明灯)等几部分组成。该系统配合火灾报警控制器的使用，在危急时刻，能够快速针对风向、就近出口、火灾的走势、人群密度做出分析，给出安全的疏散路径指示，智能打开消防应急标志灯的指示方向以及应急照明灯，帮助建筑内的人群实时地选择逃生路线，指引安全逃生方向，保障群众的人身安全。目前智能疏散系统产品基本都是四线制，二根电源线和二根信号线组成。由于智能疏散系统的标志灯具之间距离远，有的甚至达到上百米，导致设备成本增加，布线复杂。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种疏散标志灯具的载波通讯电路及疏散标志灯具，提出一种将供电线与信号线合二为一的电路，将供电线路上加载通讯信号，实现了信号和供电共用一个总线的技术，将之前的四根线合并为两根线，此技术省线且布线简单，大大缩短了施工难度以及成本。为达到上述发明目的，采用如下技术方案：

第一方面，本实用新型提供一种疏散标志灯具的载波通讯电路，包括：信号输入电路、微处理器、信号输出电路及供电电源电路；

所述信号输入电路包括：第一电力线与第二电力线，所述第一电力线与第二电力线的输入端分别用于电连接上位通讯基板；

所述第一电力线与第二电力线的输出端分别电连接所述微处理器的输入端及所述供电电源电路；

所述信号输出电路包括：晶体管负反馈放大电路，所述晶体管负反馈放大电路的输入端与所述微处理器的输出端电连接，晶体管负反馈放大电路具有第一输出端和第二输出端，所述晶体管负反馈放大电路的第一输出端与所述第一电力线电连接，所述晶体管负反馈放大电路的第二输出端与所述第二电力线电连接。

进一步的，所述信号输出电路还包括：第一限流电阻，所述第一限流电阻电连接于所述所述晶体管负反馈放大电路的输入端与所述微处理器的输出端之间。

进一步的，所述晶体管负反馈放大电路包括：三极管及负载电阻，所述三极管的基极为所述晶体管负反馈放大电路的输入端，所述三极管的集电极为所述晶体管负反馈放大电路的第一输出端，所述三极管的发射极为所述晶体管负反馈放大电路的第二输出端，所述三极管的发射极通过所述负载电阻电连接至所述第二电力线，所述第二电力线的输出端还接地。

进一步的，所述信号输入电路还包括：整流桥、分压电路及第一二极管；所述整流桥电连接于所述第一电力线与第二电力线的输入端与输出端之间的节点上，所述整流桥的第一输入端与第一输出端分别电连接于所述第一电力线的节点上，所述整流桥的第二输入端与第二输出端分别电连接于所述第二电力线的节点上；

所述分压电路为电阻分压电路，所述分压电路的第一输入端接入所述整流桥的第一输出端，所述分压电流的第二输入端接入所述整流桥的第二输出端，所述分压电路的输出端与所述第一二极管的正极电连接，所述第一二极管的负极与所述微处理器的输入端电连接。

进一步的，所述信号输入电路还包括：第二二极管，所述第二二极管的正极电连接于所述分压电路的输出端，且与所述第一二极管并联设置，所述第二二极管的负极电连接于微处理器供电电源上。

进一步的，所述分压电路包括：第一分压电阻与第二分压电阻，所述第一分压电阻与所述第二分压电阻串联，所述第一分压电阻的第一端与所述整流桥的第一输出端电连接，所述第二分压电阻的第一端与所述整流桥的第二输出端电连接，所述第一分压电阻与第二分压电阻的第二端为所述分压电路的输出端；

所述信号输入电路还包括：第一滤波电容，所述第一滤波电容的第一端与所述分压电路的输出端连接，所述第一滤波电容的第二端接地。

进一步的，所述供电电源电路包括：第三二极管、滤波电路和电源指示电路，所述第三二极管的正极与所述整流桥的第一输出端电连接，所述第三二极管的负极与所述滤波电路的输入端电连接，所述滤波电路用于过滤电路中的载波通讯信号，输出预定电压的直流电源；

所述电源指示电路电连接于所述滤波电路的输出端

进一步的，所述滤波电路包括：第二滤波电容与第三滤波电容，所述第二滤波电容与第三滤波电容并联连接，所述第二滤波电容与第三滤波电容的第一端与所述第三二极管的负极电连接，所述第二滤波电容与第三滤波电容的第二端分别接地；

所述电源指示电路包括：发光二极管及与所述发光二极管的负极电连接的接地电阻，所述发光二极管的正极与所述第三滤波电容的第一端电连接。

进一步的，所述载波通讯电路还包括：微处理器供电电路，所述微处理器供电电路包括：第二限流电阻、稳压二极管及储能电容，所述第二限流电阻的第一端与所述滤波电路的输出端电连接，所述第二限流电阻的第二端电连接于并联设置所述稳压二极管及储能电容的第一端，所述稳压二极管及储能电容的第二端接地，所述储能电容构成微处理器供电电源。

第二方面，本实用新型提供一种疏散标志灯具，包括：灯珠控制模块、灯珠及第一方面任一所述的载波通讯电路，所述灯珠控制模块的输入端电连接于所述载波通讯电路的微处理器，所述灯珠控制模块的输出端与所述灯珠电连接。

本实用新型提供一种疏散标志灯具的载波通讯电路，包括：信号输入电路、微处理器、信号输出电路及供电电源电路；所述信号输入电路包括：第一电力线与第二电力线，所述第一电力线与第二电力线的输入端分别用于电连接上位通讯基板；所述第一电力线与第二电力线的输出端分别电连接所述微处理器的输入端及所述供电电源电路；所述信号输出电路包括：晶体管负反馈放大电路，所述晶体管负反馈放大电路的输入端与所述微处理器的输出端电连接，晶体管负反馈放大电路具有第一输出端和第二输出端，所述晶体管负反馈放大电路的第一输出端与所述第一电力线电连接，所述晶体管负反馈放大电路的第二输出端与所述第二电力线电连接。本实用新型将供电线与信号线合二为一，将供电线路上加载通讯信号，实现了信号和供电共用一个总线的技术，将之前的两根电源线和两根通讯线合并为两根线，采用两根线将标志灯具和上位机进行连接，达到电源和通讯信号复用的目的。母线输入侧采用二极管进行整流，达到反接也能够正常工作的目的；通讯输入部分采用电阻分压，得到3.8V～0.3V的高低电平信号，作为通讯输入信号。通讯输出信号采用三极管开关放大原理，通过负载电阻产生瞬间电流脉冲，传给上位机，上位机感知到电流变化后将其变为通讯信号，从而实现上位机和标志灯具之间的通讯。此技术省线且布线简单，且无正负极性要求，大大缩短了施工难度以及成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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它的附图。

图1为本实用新型一实施例的载波通讯电路的电路拓扑示意框图；

图2为本实用新型一实施例的载波通讯电路的电路拓扑原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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它实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例一

图1为本实用新型一实施例的载波通讯电路的电路拓扑示意框图；请参看图1所示，本实用新型提供一种疏散标志灯具的载波通讯电路，包括：信号输入电路100、微处理器200、信号输出电路300及供电电源电路400；

所述信号输入电路100包括：第一电力线BUS-与第二电力线BUS+，所述第一电力线BUS-与第二电力线BUS+的输入端分别用于电连接上位通讯基板；

所述第一电力线BUS-与第二电力线BUS+的输出端分别电连接所述微处理器的输入端及所述供电电源电路；

所述信号输出电路包括：晶体管负反馈放大电路300，所述晶体管负反馈放大电路300的输入端与所述微处理器200的输出端电连接，晶体管负反馈放大电路300具有第一输出端和第二输出端，所述晶体管负反馈放大电路的第一输出端与所述第一电力线BUS-电连接，所述晶体管负反馈放大电路的第二输出端与所述第二电力线BUS+电连接。

本实施例中，采用两根线将标志灯具和上位机进行连接，达到电源和通讯信号复用的目的。通讯输入部分采用电阻分压，得到3.8V～0.3V的高低电平信号，作为通讯输入信号。通讯输出信号采用三极管开关放大原理，通过负载电阻产生瞬间电流脉冲，传给上位机，上位机感知到电流变化后将其变为通讯信号，从而实现上位机和标志灯具之间的通讯。

所述微处理器200可以为单片机。

请参看图2所示，在一些实施例中，所述信号输出电路还包括：第一限流电阻R3，所述第一限流电阻R2电连接于所述所述晶体管负反馈放大电路300的输入端与所述微处理器200的输出端之间。

在一些实施例中，所述晶体管负反馈放大电路300包括：三极管及负载电阻，所述三极管的基极为所述晶体管负反馈放大电路300的输入端，所述三极管的集电极为所述晶体管负反馈放大电路300的第一输出端，所述三极管的发射极为所述晶体管负反馈放大电路300的第二输出端，所述三极管的发射极通过所述负载电阻电连接至所述第二电力线BUS+，所述第二电力线BUS+的输出端还接地。

在一些实施例中，所述信号输入电路还包括：整流桥D1、分压电路及第一二极管D3；所述整流桥电连接于所述第一电力线BUS-与第二电力线BUS+的输入端与输出端之间的节点上，所述整流桥D1的第一输入端与第一输出端分别电连接于所述第一电力线BUS-的节点上，所述整流桥D1的第二输入端与第二输出端分别电连接于所述第二电力线BUS+的节点上；

所述分压电路为电阻分压电路，所述分压电路的第一输入端接入所述整流桥的第一输出端，所述分压电流的第二输入端接入所述整流桥D1的第二输出端，所述分压电路的输出端与所述第一二极管D3的正极电连接，所述第一二极管D3的负极与所述微处理器200的输入端电连接。

在一些实施例中，所述信号输入电路还包括：第二二极管D2，所述第二二极管D2的正极电连接于所述分压电路的输出端，且与所述第一二极管D3并联设置，所述第二二极管D2的负极电连接于微处理器200供电电源上。

在一些实施例中，所述分压电路包括：第一分压电阻R1与第二分压电阻R2，所述第一分压电阻R1与所述第二分压电阻R2串联，所述第一分压电阻R2的第一端与所述整流桥D1的第一输出端电连接，所述第二分压电阻R3的第一端与所述整流桥D1的第二输出端电连接，所述第一分压电阻R1与第二分压电阻R2的第二端为所述分压电路的输出端；

所述信号输入电路还包括：第一滤波电容C1，所述第一滤波电容C1的第一端与所述分压电路的输出端连接，所述第一滤波电容C1的第二端接地。

在一些实施例中，所述供电电源电路包括：第三二极管D4、滤波电路和电源指示电路，所述第三二极管D4的正极与所述整流桥D1的第一输出端电连接，所述第三二极管D4的负极与所述滤波电路的输入端电连接，所述滤波电路用于过滤电路中的载波通讯信号PI，输出预定电压的直流电源；

所述电源指示电路电连接于所述滤波电路的输出端

在一些实施例中，所述滤波电路包括：第二滤波电容C2与第三滤波电容C3，所述第二滤波电容C2与第三滤波电容C3并联连接，所述第二滤波电容C2与第三滤波电容C3的第一端与所述第三二极管D4的负极电连接，所述第二滤波电容C2与第三滤波电容C3的第二端分别接地；

所述电源指示电路包括：发光二极管及与所述发光二极管的负极电连接的接地电阻R4，所述发光二极管的正极与所述第三滤波电容C3的第一端电连接。

在一些实施例中，所述载波通讯电路还包括：微处理器供电电路，所述微处理器供电电路包括：第二限流电阻R5、稳压二极管D3及储能电容，所述第二限流电阻R5的第一端与所述滤波电路的输出端电连接，所述第二限流电阻R5的第二端电连接于并联设置所述稳压二极管D3及储能电容的第一端，所述稳压二极管D3及储能电容C4的第二端接地，所述储能电容C4构成微处理器供电电源。

为了帮助理解本实用新型技术方案及其技术效果，结合图2对其中的一个实施例做详细说明如下：P1为智能疏散标志灯具的输入端。其接到上位的通讯基板。第一电力线BUS-和第二电力线BUS+两根线为通讯基板和标志灯具之间的电源以及通讯线。其电压为36V直流电压，同时在这两根线上加载了载波通讯信号。载波信号为电平在36V～8V，脉宽在1nS的高低电平信号。第一电力线BUS-和第二电力线BUS+经过整流桥D1，整流桥D1的功能是起到能够让输入信号反接也能够使标志灯具正常工作的作用。无论第一电力线BUS-和第二电力线BUS+怎样接，从整流桥D1输出的信号，3脚一直是正电源，4脚是地。载波信号经过第一分压电阻R1和第二分压电阻R2组成的分压电路，将信号进行分压，从而得到4.5V～1V的高低电平信号。此信号经二极管D2限幅到VCC，同时经第一二极管D3，使电压再降低0.7V，得到通讯信号PI，PI就是智能疏散灯具的通讯输入信号，其接入标志灯具的单片机。

PO为标志灯具的通讯信号输出信号，它是由微处理器200发出，经第一限流电阻R1限流后接三极管Q2的基极1脚，优选为NPN三极管。三极管的发射极2脚接整流桥D1的1脚，Q2的2脚接接地电阻R4，接地电阻R4另一脚接地。当微处理器发出高电平时，PO接收到信号，驱动三极管Q2动作，使Q2导通，接地电阻R4使回路中产生电流，上位的通讯基板通过第一电力线BUS-和第二电力线BUS+，以及内部的电流传感器感知到电流的变化，从而将电流信号改为通讯信号，得知此时标志灯具正在发送通讯信号，此过程完成了通讯基板和标志灯具之间的载波通讯。整流桥D1的3脚接第三二极管D4的阳极2脚，第三二极管D4的1脚接第二滤波电容C2和第三滤波电容C3，第二滤波电容C2和第三滤波电容C3将波形进行滤波，将通讯信号滤掉，保留了直流36V基波，从而得到稳定的36V直流电源V+。V+经发光二极管D16和电阻R5组成的串联电路，形成电源指示电路。V+接电阻R6限流后，在R6输出端并联稳压二极管D3，以及电容C4，形成稳定的5V电源VCC，此电源为单片机供电。

本实用新型提供一种疏散标志灯具的载波通讯电路，包括：信号输入电路100、微处理器200、信号输出电路300及供电电源电路400；所述信号输入电路100包括：第一电力线BUS-与第二电力线BUS+，所述第一电力线BUS-与第二电力线BUS+的输入端分别用于电连接上位通讯基板；所述第一电力线BUS-与第二电力线BUS+的输出端分别电连接所述微处理器200的输入端及所述供电电源电路；所述信号输出电路包括：晶体管负反馈放大电路300，所述晶体管负反馈放大电路300的输入端与所述微处理器200的输出端电连接，晶体管负反馈放大电路300具有第一输出端和第二输出端，所述晶体管负反馈放大电路的第一输出端与所述第一电力线BUS-电连接，所述晶体管负反馈放大电路300的第二输出端与所述第二电力线BUS+电连接。通过上述电路拓扑改进，使供电线与信号线合二为一，将供电线路上加载通讯信号，实现了信号和供电共用一个总线的技术，将之前的两根电源线和两根通讯线合并为两根线，此技术省线且布线简单，且无正负极性要求，大大缩短了施工难度以及成本。

实施例二

本实用新型提供一种疏散标志灯具，包括：灯珠控制模块、灯珠及第一方面任一所述的载波通讯电路，所述灯珠控制模块的输入端电连接于所述载波通讯电路的微处理器，所述灯珠控制模块的输出端与所述灯珠电连接。

本实施例新型实施例提供的疏散标志灯具，基于与实施例一相同的特定技术特征，由于使用了实施例一所述载波通讯电路，实现了信号和供电共用一个总线的技术，将之前的两根电源线和两根通讯线合并为两根线，此技术省线且布线简单，且无正负极性要求，大大缩短了施工难度以及成本。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种疏散标志灯具的载波通讯电路，其特征在于，包括：信号输入电路、微处理器、信号输出电路及供电电源电路；

所述信号输入电路包括：第一电力线与第二电力线，所述第一电力线与第二电力线的输入端分别用于电连接上位通讯基板；

所述第一电力线与第二电力线的输出端分别电连接所述微处理器的输入端及所述供电电源电路；

所述信号输出电路包括：晶体管负反馈放大电路，所述晶体管负反馈放大电路的输入端与所述微处理器的输出端电连接，晶体管负反馈放大电路具有第一输出端和第二输出端，所述晶体管负反馈放大电路的第一输出端与所述第一电力线电连接，所述晶体管负反馈放大电路的第二输出端与所述第二电力线电连接。

2.根据权利要求1所述的载波通讯电路，其特征在于，所述信号输出电路还包括：第一限流电阻，所述第一限流电阻电连接于所述晶体管负反馈放大电路的输入端与所述微处理器的输出端之间。

3.根据权利要求2所述的载波通讯电路，其特征在于，所述晶体管负反馈放大电路包括：三极管及负载电阻，所述三极管的基极为所述晶体管负反馈放大电路的输入端，所述三极管的集电极为所述晶体管负反馈放大电路的第一输出端，所述三极管的发射极为所述晶体管负反馈放大电路的第二输出端，所述三极管的发射极通过所述负载电阻电连接至所述第二电力线，所述第二电力线的输出端还接地。

4.根据权利要求3所述的载波通讯电路，其特征在于，所述信号输入电路还包括：整流桥、分压电路及第一二极管；所述整流桥电连接于所述第一电力线与第二电力线的输入端与输出端之间的节点上，所述整流桥的第一输入端与第一输出端分别电连接于所述第一电力线的节点上，所述整流桥的第二输入端与第二输出端分别电连接于所述第二电力线的节点上；

所述分压电路为电阻分压电路，所述分压电路的第一输入端接入所述整流桥的第一输出端，所述分压电路的第二输入端接入所述整流桥的第二输出端，所述分压电路的输出端与所述第一二极管的正极电连接，所述第一二极管的负极与所述微处理器的输入端电连接。

5.根据权利要求4所述的载波通讯电路，其特征在于，所述信号输入电路还包括：第二二极管，所述第二二极管的正极电连接于所述分压电路的输出端，且与所述第一二极管并联设置，所述第二二极管的负极电连接于微处理器供电电源上。

6.根据权利要求4或5所述的载波通讯电路，其特征在于，所述分压电路包括：第一分压电阻与第二分压电阻，所述第一分压电阻与所述第二分压电阻串联，所述第一分压电阻的第一端与所述整流桥的第一输出端电连接，所述第二分压电阻的第一端与所述整流桥的第二输出端电连接，所述第一分压电阻与第二分压电阻的第二端为所述分压电路的输出端；

所述信号输入电路还包括：第一滤波电容，所述第一滤波电容的第一端与所述分压电路的输出端连接，所述第一滤波电容的第二端接地。

7.根据权利要求4所述的载波通讯电路，其特征在于，所述供电电源电路包括：第三二极管、滤波电路和电源指示电路，所述第三二极管的正极与所述整流桥的第一输出端电连接，所述第三二极管的负极与所述滤波电路的输入端电连接，所述滤波电路用于过滤电路中的载波通讯信号，输出预定电压的直流电源；

所述电源指示电路电连接于所述滤波电路的输出端。

8.根据权利要求7所述的载波通讯电路，其特征在于，所述滤波电路包括：第二滤波电容与第三滤波电容，所述第二滤波电容与第三滤波电容并联连接，所述第二滤波电容与第三滤波电容的第一端与所述第三二极管的负极电连接，所述第二滤波电容与第三滤波电容的第二端分别接地；

所述电源指示电路包括：发光二极管及与所述发光二极管的负极电连接的接地电阻，所述发光二极管的正极与所述第三滤波电容的第一端电连接。

9.根据权利要求7或8所述的载波通讯电路，其特征在于，所述载波通讯电路还包括：微处理器供电电路，所述微处理器供电电路包括：第二限流电阻、稳压二极管及储能电容，所述第二限流电阻的第一端与所述滤波电路的输出端电连接，所述第二限流电阻的第二端电连接于并联设置所述稳压二极管及储能电容的第一端，所述稳压二极管及储能电容的第二端接地，所述储能电容构成微处理器供电电源。

10.一种疏散标志灯具，其特征在于，包括：灯珠控制模块、灯珠及权利要求1至9任一所述的载波通讯电路，所述灯珠控制模块的输入端电连接于所述载波通讯电路的微处理器，所述灯珠控制模块的输出端与所述灯珠电连接。

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