CN219643654U - 一种电力总线绝对值编码器冗余供电系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电力总线绝对值编码器冗余供电系统，属于工控领域，所述的冗余供电系统包括电力总线、供电系统、电力分离模块、转换模块，所述的供电系统输出端与电力总线连接，进行供电；所述的电力总线与电力分离模块连接，电力分离模块与编码器一一对应，所述的电力分离模块的电源输出端与转换模块连接，电力分离模块的控制信号输出端与编码器的控制器连接；本实用新型减少总线因为线缆系统宠大复杂而引发的材料成本、安装调试的人力、时间成本防止线缆繁琐引起的电路安全问题，防止集中式电箱电柜固定而整体化，缺乏灵活性，导致安装与调式无法分工协作的问题，防止总线供电不足的问题。
Description
技术领域
本实用新型属于工控领域，更具体的说涉及一种电力总线绝对值编码器冗余供电系统。
背景技术
传统编码器脉冲接口布线需要宠大而繁琐的线缆部件，导致材料成本、人工成本、脑力成本、时间成本等一系列损耗：传统总线的电箱呈整体式结构，所以需要连接装置大量的线缆，这就产生了大量的材料成本，且接线要求繁多，比如排线布局设计、强弱电线分开、线缆层次区分等，这样接线工作费时费力，而内部空间紧凑，接线复杂而繁多，导致耗费很多时间和人力成本。而且传统电箱电柜在日常维护、错误排查等管理方面，非常麻烦；
传统总线无法多人同时安装布线、接线调试：传统总线的集中式电箱电柜，无法多人同时安装布线、接线调试，这样无法利用团队协作而提升工作效率。
传统总线有供电不足，需要额外接线以增加电源模块的问题：传统总线有供电不足的问题，而且当电源功率不够时，需要额外接线以增加电源模块，设备之间无法相互平衡和补充电力；且传统的接线需要将电源线和数据线分开接，这导致电源线数据线数量多，降低了接线的效率。
传统电力总线1只能单一的传输电力，不能对控制信号进行传输，并且在编码器应用的场景下，传统的电力线均没有设置备份电源，导致电力线的供电电源故障时，编码器就停止了工作，导致整个系统不能运行。
实用新型内容
本实用新型通过在编码器电力线上设置双备份电源模块，以及自动切换开关，能够保证编码器电力的正常供应，并且通过载波模块将可以在电力线上进行控制信号的传输。减少总线因为线缆系统宠大复杂而引发的材料成本、安装调试的人力、时间成本防止线缆繁琐引起的电路安全问题，防止集中式电箱电柜固定而整体化，缺乏灵活性，导致安装与调式无法分工协作的问题，防止总线供电不足的问题。
为了实现上述目的，本实用新型是采用以下技术方案实现的：所述的冗余供电系统包括电力总线1、供电系统2、电力分离模块3、转换模块4，所述的供电系统2输出端与电力总线1连接，进行供电；所述的电力总线1与电力分离模块3连接，电力分离模块3与编码器一一对应，所述的电力分离模块3的电源输出端与转换模块4连接，电力分离模块3的控制信号输出端与编码器的控制器连接。
进一步地，所述的供电系统2包括主供电模块与备用供电模块，所述的主供电模块通过自动切换开关5与备用供电模块连接后，再与电力总线1进行连接，能够自动的进行供电电源切换。
进一步地，所述的电力分离模块3为低通滤波器和高通滤波器，电力总线1通过低通滤波器后与转换模块4连接；电力总线1通过高通滤波器与编码器控制器连接。
进一步地，所述的转换模块4为DC-DC转换模块4，能够将电力总线1传输的24V/48V电压，转换成24V、5V、3.3V、1.2V。
进一步地，所述的冗余供电系统还包括载波信号模块8，所述的载波信号模块8输入端与编码器的控制信号输出端连接，载波信号模块8输出端与电力总线1连接，将控制信号通过电力总线1进行传输。
进一步地，所述的电力总线1外部设置有屏蔽层。
本实用新型有益效果：
减少总线因为线缆系统宠大复杂而引发的材料成本、安装调试的人力、时间成本，防止线缆繁琐引起的电路安全问题，防止集中式电箱电柜固定而整体化，缺乏灵活性，导致安装与调式无法分工协作的问题，防止总线供电不足的问题，防止总线需额外接线补充电力的问题。
附图说明
图1为本实用新型系统框图；
图2为本实用新型电路低通滤波器电路原理图；
图3为本实用新型高通滤波器电路原理图。
图中、1-电力总线、2-供电系统、3-电力分离模块、4-转换模块、5-自动切换开关、6-低通滤波电路、7-高通滤波电路、8-载波信号模块。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的典型实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。
如图1-3所示，所述的冗余供电系统包括电力总线1、供电系统2、电力分离模块3、转换模块4，所述的供电系统2输出端与电力总线1连接，进行供电；所述的电力总线1与电力分离模块3连接，电力分离模块3与编码器一一对应，所述的电力分离模块3的电源输出端与转换模块4连接，电力分离模块3的控制信号输出端与编码器的控制器连接。
电力总线1将电源和信号合二为一，将各个模块通过一根线进行集连，最大程度节省了线缆，且接线工作变得简明快捷，总线在每个模块入口将电力24V或48V的电压分离成信号和电源，并通过DC-DC转换成24V、5V、3.3V、1.2V供电路和CPU处理，CPU处理的IO、AD-DA等信号，通过载波加入总线，电力直接通过信号隔离传递给下一级，最大程度减少电力损耗，信号和电源之间设有隔离功能，确保信号和电力在传送中，不会受到干扰或损失。
所述的供电系统2包括主供电模块与备用供电模块，所述的主供电模块通过自动切换开关5与备用供电模块连接后，再与电力总线1进行连接，能够自动的进行供电电源切换。供电系统2的主供电模块与备用供电模块分别接的是两个不同的供电线，保证其中一根供电线在断电时，另一个供电线不断地，继续为供电系统2供电。自动切换开关5采用PNQ1小型双电源自动切换开关5。PNQ1具有体积小，结构简单，操作方便，使用寿命长等特点。
所述的电力分离模块3为低通滤波器和高通滤波器，电力总线1通过低通滤波器后与转换模块4连接；电力总线1通过高通滤波器与编码器控制器连接。在电力总线1中，由于流过的是直流电，所以可以将直流电看成是一个频率无限低的信号，而控制信号一般为正负电平，可以看出是一个高频的信号。低通滤波器可以通过低频率的信号，所以通过低通滤波器后，高频的控制信号就被低通滤波器阻拦下来，而只能通过低频的电压信号。通过高通滤波器后，低频的电压信号被阻拦下来，而高频的控制信号能通过。达到了将电力信号与控制信号分开的作用。
所述的转换模块4为DC-DC转换模块4，能够将电力总线1传输的24V/48V电压，转换成24V、5V、3.3V、1.2V。DC-DC转换模块4采用电压转换芯片，能够将输入的电压转换成需要的电压等级。
所述的冗余供电系统还包括载波信号模块8，所述的载波信号模块8输入端与编码器的控制信号输出端连接，载波信号模块8输出端与电力总线1连接，将控制信号通过电力总线1进行传输。采用KS700M电力载波模块，该载波模块能够兼容各种工业现场供电方式，可以编码器输出的控制信号转换成电力载波信号，与电力总线1结合，进行二合一信号传输。
所述的电力总线1外部设置有屏蔽层。屏蔽层能够屏蔽机房外接其他信号对电力总线1的干扰，提高电力总线1的稳定性和抗干扰能力。
改变传统的接线方式，使用积木的方式对各模块进行拼接，极大节省了电工的接线时间，可以应对一些特殊要求得用户，例如：连接成千上万的模块等，需要耗费巨大的时间和人力去进行接线工作，而中研电力总线1用积木式装配，携带时方便不需要带很多额外的电缆，拆卸方便，且多人可同时分工协作进行接线工作，极大地提升了接线工作效率，此外，积木式装配可以避免一些像：电线老化、电线短路、电线起火花等引起的火灾问题，有效保证了安装人员的工作安全。分工协作，同时进行，独立安装，独立调试，总线联合，极大节省了接线时间，效率惊人。
上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。
Claims (6)
1.一种电力总线绝对值编码器冗余供电系统，其特征在于：所述的冗余供电系统包括电力总线、供电系统、电力分离模块、转换模块，所述的供电系统输出端与电力总线连接，进行供电；所述的电力总线与电力分离模块连接，电力分离模块与编码器一一对应，所述的电力分离模块的电源输出端与转换模块连接，电力分离模块的控制信号输出端与编码器的控制器连接。
2.根据权利要求1所述的一种电力总线绝对值编码器冗余供电系统，其特征在于：所述的供电系统包括主供电模块与备用供电模块，所述的主供电模块通过自动切换开关与备用供电模块连接后，再与电力总线进行连接，能够自动的进行供电电源切换。
3.根据权利要求1所述的一种电力总线绝对值编码器冗余供电系统，其特征在于：所述的电力分离模块为低通滤波器和高通滤波器，电力总线通过低通滤波器后与转换模块连接；电力总线通过高通滤波器与编码器控制器连接。
4.根据权利要求1所述的一种电力总线绝对值编码器冗余供电系统，其特征在于：所述的转换模块为DC-DC转换模块，能够将电力总线传输的24V/48V电压，转换成24V、5V、3.3V、1.2V。
5.根据权利要求1所述的一种电力总线绝对值编码器冗余供电系统，其特征在于：所述的冗余供电系统还包括载波信号模块，所述的载波信号模块输入端与编码器的控制信号输出端连接，载波信号模块输出端与电力总线连接，将控制信号通过电力总线进行传输。
6.根据权利要求1所述的一种电力总线绝对值编码器冗余供电系统，其特征在于：所述的电力总线外部设置有屏蔽层。
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