CN220064656U - 总线扩展系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型的实施例提供了一种总线扩展系统，包括：主机单元；多个扩展模块，设于主机单元的一侧，每个扩展模块内设有与主机单元电连接的扩展回路，扩展回路包括串联的终端电阻和开关结构，开关结构常闭；触发结构，设于扩展模块的一侧，触发结构用于在扩展模块与另一个扩展模块装配时触发以控制开关结构断开终端电阻对应的扩展回路。本实用新型的技术方案中，通过触发结构和开关结构的配合，实现自动控制终端电阻的连接和断开来提升信号质量和抗干扰能力。

Description

总线扩展系统

技术领域

本实用新型涉及可编程逻辑控制器技术领域，具体而言，涉及一种总线扩展系统。

背景技术

目前，可编程逻辑控制器系统一般由一个CPU单元和多个扩展I/O模块组成，通常采用串行总线或以太网进行通信，在使用串行总线进行连接时，为了提升信号质量，提高抗干扰能力，让高频低能量信号迅速走掉，并确保总线快速进入隐性状态，让寄生电容的能量更快走掉，并将反射能量降低，需要在总线的首末端设置终端电阻，相关技术中，一些方案中在每一台扩展I/O模块中设置终端电阻，并设置一个物理开关器件，使用户能够主动设置终端电阻串联/不串联到总线中，但需要用户主动操作，增加操作步骤，在操作过程中容易出错，存在误操作和漏操作的可能，导致整个系统的信号质量降低。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

有鉴于此，本实用新型的实施例提供了一种总线扩展系统。

为了实现上述目的，本实用新型第一方面的实施例提供了一种总线扩展系统，包括：主机单元；多个扩展模块，设于主机单元的一侧，每个扩展模块内设有与主机单元电连接的扩展回路，扩展回路包括串联的终端电阻和开关结构，开关结构常闭；触发结构，设于扩展模块的一侧，触发结构用于在扩展模块与另一个扩展模块装配时触发以控制开关结构断开终端电阻对应的扩展回路。

根据本实用新型提出的总线扩展系统，主要包括主机单元和多个扩展模块，主机单元和扩展模块之间是串联的方式进行连接，通过在每个扩展模块的一侧设置触发结构，可对扩展模块内部设置的终端电阻的通断通过开关结构进行控制，在扩展模块进行扩展装配时，即每个扩展模块与另一个扩展模块装配的情况下，触发结构会触发，从而控制开关结构断开终端电阻对应的扩展回路，从而实现自动控制终端电阻的连接和断开来提升信号质量和抗干扰能力。

具体地，主机单元作为总线扩展系统的中心控制单元，负责控制和管理整个系统的操作，包括与扩展模块的通信和数据交换。扩展模块是与主机单元连接的附属模块，用于扩展系统的输入/输出能力。每个扩展模块内部包含一个扩展回路，其中包括终端电阻和开关结构。扩展回路是每个扩展模块内部的电路结构，由终端电阻和开关结构组成。它们串联在一起，用于控制总线的阻抗匹配和信号质量。终端电阻位于扩展回路中，起到阻抗匹配的作用。它们通过串联连接在总线上，用于消除信号反射和提升信号质量。

此外，在扩展回路中还设有开关结构，通过控制终端电阻的连接和断开，实现终端电阻在总线回路中的开闭状态。在初始状态下，开关结构常闭，使终端电阻与总线连接。触发结构位于每个扩展模块的一侧，用于触发结构用于在扩展模块与另一个扩展模块装配时触发以控制开关结构断开终端电阻对应的扩展回路，以实现终端电阻的自动设置。

需要强调的是，本申请中扩展模块的数量可以为一个，也可以为多个，在采用一个扩展模块时，可直接与主机单元串联，若采用多个扩展模块，需将多个扩展模块依次串联，进而实现更多的输入/输出信号类型及点数，从而提升系统的灵活性。

上述技术方案中，可选地，扩展模块包括相对的扩展侧和接续侧，触发结构设于扩展模块的接续侧，开关结构设于扩展模块的扩展侧，一个扩展模块的接续侧与另一个扩展模块的扩展侧相装配，触发结构触发。

在该技术方案中，对于扩展模块而言，主要包括相对的扩展侧和接续侧，触发结构设于扩展模块的接续侧，则开关结构设于另一侧的扩展侧上，以便于串联装配时，整个系统呈线性延伸。具体地，扩展侧是扩展模块的一侧，用于与其他扩展模块的接续侧相装配。当一个扩展模块的扩展侧与另一个扩展模块的接续侧相连接时，它们形成了一个完整的扩展模块链。接续侧是扩展模块的另一侧，用于与其他扩展模块的扩展侧相装配。接续侧的设计需要考虑与扩展侧的连接和插拔，确保可靠的物理连接和电气连接。触发结构位于每个扩展模块的一侧，其作用是在扩展模块连接或断开时触发相关操作。当一个扩展模块的接续侧插入另一个模块的扩展侧时，触发结构会被触发，从而控制开关结构的状态改变，进而断开或连接终端电阻。

本方案主要通过扩展侧和接续侧的装配以及触发结构的触发，系统可以实现扩展模块之间的自动连接和断开。当一个扩展模块插入到另一个模块中时，触发结构会被触发，导致开关结构状态改变，从而控制终端电阻的连接状态。这样，扩展模块链中的终端电阻可以根据连接情况自动进行设置，确保总线的信号质量和抗干扰能力。

上述技术方案中，可选地，开关结构具体包括微动开关，总线扩展系统还包括：第一配合槽，设于扩展模块的扩展侧，触发结构插入第一配合槽，开关结构断开终端电阻对应的扩展回路。

在该技术方案中，开关结构选为微动开关的形式，通过将触发结构设置在扩展模块的接续侧，以便于实现对微动开关的触发，进而实现多个扩展模块的连接。具体地，开关结构：开关结构具体包括微动开关，用于控制终端电阻的连接状态。微动开关是一种常闭的开关，当被按下时，会导致开关状态改变，从而断开或连接终端电阻对应的扩展回路。通过微动开关的状态变化，可以控制终端电阻在总线回路中的连接和断开。触发结构位于扩展模块的接续侧，用于触发开关结构的状态改变。当一个扩展模块的接续侧插入另一个模块的扩展侧时，触发结构会与第一配合槽相配合，触发微动开关的状态改变，从而断开或连接终端电阻。第一配合槽是位于扩展模块的扩展侧上的结构。当一个扩展模块的接续侧插入到另一个模块的扩展侧时，触发结构会插入第一配合槽中，触发微动开关的状态改变。这种配合机制使得在插入和拔出扩展模块时，能够触发开关结构的操作，实现终端电阻的自动连接和断开。

总线扩展系统通过微动开关、触发结构和第一配合槽等结构的配合，实现了扩展模块之间终端电阻的自动连接和断开。这样可以确保总线系统的信号质量和抗干扰能力，并提升系统的灵活性和可靠性。

上述技术方案中，可选地，触发结构凸出扩展模块的接续侧。

在该技术方案中，通过将触发结构做凸出设计，即凸出扩展模块的接续侧，更便于相邻模块的开关结构发生物理接触。当一个模块插入到另一个模块时，触发结构会按压或释放相邻模块的开关，导致开关状态的切换。这样，终端电阻可以自动地与总线回路连接或断开，以适应模块的插拔状态。通过触发结构的凸出设计，总线扩展系统能够实现在模块插入和拔出过程中自动连接和断开终端电阻。这样可以保证总线信号的质量和可靠性，同时简化了用户对终端电阻的手动设置操作。

上述技术方案中，可选地，还包括：伸缩装置，设于扩展模块的接续侧，触发结构设于伸缩装置内，伸缩装置伸出至配合位置以使触发结构凸出扩展模块的接续侧。

在该技术方案中，通过在扩展模块的接续侧设置伸缩装置，可将触发结构设置在伸缩装置内，通过控制伸缩装置的伸缩状态，可以使触发结构凸出于扩展模块的接续侧。伸缩装置具有伸缩功能，当一个扩展模块的接续侧插入到另一个模块的扩展侧时，伸缩装置会被触发并伸出至配合位置。在此位置上，伸缩装置内的触发结构会凸出于扩展模块的接续侧，并与相邻模块的开关结构发生接触。可以理解，通过控制伸缩装置的伸缩状态，可以确保触发结构准确地凸出或收回，以便在模块插入和拔出过程中实现自动连接和断开终端电阻。

上述技术方案中，可选地，还包括：第一感应件，设于扩展模块的接续侧；第二感应件，设于扩展模块的扩展侧或主机单元朝向扩展模块的一侧；其中，在一个扩展模块移动至另一扩展模块或主机单元的预设范围，通过第一感应件和第二感应件，控制伸缩装置伸出至配合位置。

在该技术方案中，通过设置第一感应件和第二感应件，可在一个扩展模块上连接另一扩展模块，或在主机单元上连接一个扩展模块的情况下，通过相互感应的方式控制伸缩装置的伸出。具体地，第一感应件位于扩展模块的接续侧，而第二感应件则位于扩展模块的扩展侧或主机单元朝向扩展模块的一侧。当一个扩展模块移动至另一个扩展模块或主机单元的预设范围内时，第一感应件和第二感应件之间会产生相互感应信号，这信号将触发伸缩装置伸出，使触发结构凸出扩展模块的接续侧，以便进行连接操作。

进一步地，第一感应件和第二感应件可以通过磁感应实现，还可以通过红外测距的原理实现。

上述技术方案中，可选地，主机单元的一侧设有与触发结构对应的第二配合槽，触发结构插入第二配合槽，主机单元与扩展回路电连接。

在该技术方案中，通过设置第二配合槽，可供主机单元与扩展模块之间进行装配。具体地，通过将触发结构插入主机单元的第二配合槽，触发终端电阻的开闭状态，实现了主机单元与扩展回路的电连接或断开。这样可以控制总线回路的连通性，确保信号的稳定传输。

上述技术方案中，可选地，还包括：第一锁定结构，设于扩展模块的扩展侧或主机单元设有第二配合槽的一侧；第二锁定结构，设于扩展模块的接续侧；其中，相邻两个扩展模块装配或扩展模块与主机单元装配，通过第一锁定结构和第二锁定结构限位。

在该技术方案中，通过第一锁定结构和第二锁定结构，可提高装配的稳定性。具体地，第一锁定结构位于扩展模块的扩展侧或主机单元的第二配合槽一侧。它用于与相邻的扩展模块或主机单元进行配合，通过限位和固定的方式确保扩展模块的位置稳定。第二锁定结构位于扩展模块的接续侧。它与第一锁定结构相互配合，用于接受第一锁定结构的限位，以保持相邻扩展模块的位置关系稳定。

当相邻的两个扩展模块进行装配，或扩展模块与主机单元进行装配时，第一锁定结构和第二锁定结构起到限位的作用，确保它们的位置正确对齐并固定在一起。这样可以保持扩展模块之间或扩展模块与主机单元之间的稳定连接，防止其相对位置的偏移或松动。

通过引入第一锁定结构和第二锁定结构，整个扩展系统在装配和运行过程中能够保持结构的稳定性和可靠性。这有助于确保数据传输的准确性和系统的正常运行。

上述技术方案中，可选地，扩展回路具体包括：第一信号线和第二信号线；扩展支路，扩展支路的两端分别连接至第一信号线和第二信号线；其中，终端电阻和开关结构设于扩展支路上，开关结构闭合，第一信号线和第二信号线通过扩展支路相连通。

在该技术方案中，对于扩展回路而言，主要包括第一信号线和第二信号线，作为高信号线和低信号线，即CAN_H和CAN_L，通过设置扩展支路，并在扩展支路上，设置了终端电阻和开关结构。终端电阻被串联在扩展支路上，起到提升信号质量、减少干扰和反射的作用。开关结构位于扩展支路上，用于控制扩展支路的开闭状态。

当开关结构闭合时，即两个接点连接在一起，第一信号线和第二信号线通过扩展支路相连通，信号可以在扩展回路中进行传输。而当开关结构断开时，即两个接点分离，扩展支路断开，第一信号线和第二信号线之间不再通过扩展支路相连通，实现了信号的断开和隔离。

上述技术方案中，可选地，包括：第一定位件，设于扩展模块的扩展侧或主机单元设有第二配合槽的一侧；第二定位件，设于扩展模块的接续侧；其中，通过第一定位件和第二定位件的配合实现扩展模块与另一扩展模块的连接，或实现扩展模块与主机单元的连接。

在该技术方案中，通过设置第一定位件和第二定位件，可实现结构之间的物理连接。具体地，第一定位件位于扩展模块的扩展侧或主机单元设有第二配合槽的一侧。第一定位件具有特定的形状或凸起结构，用于定位和引导扩展模块的位置。第二定位件位于扩展模块的接续侧。第二定位件与第一定位件的形状和结构相匹配，通过配合和对齐，实现扩展模块与其他扩展模块或主机单元的准确连接。

通过第一定位件和第二定位件的配合，可以确保扩展模块的正确位置和稳固连接。当需要将一个扩展模块连接到另一个扩展模块时，将第一定位件插入第二定位件，使它们互相配合和锁定，确保扩展模块之间的对齐和连接。同样地，当需要将扩展模块连接到主机单元时，也可以利用第一定位件和第二定位件的配合来实现稳固的连接。

这样的定位结构可以提供可靠的物理连接，并确保扩展模块之间或扩展模块与主机单元之间的稳定性和一致性。同时，它也使得扩展模块的安装和拆卸变得更加简便和高效。

上述技术方案中，可选地，还包括：第一连接器和第二连接器，第一连接器上设有触发结构，第二连接器设于扩展模块的扩展侧，相邻两个扩展模块通过第一连接器和第二连接器的配合电连接；其中，第一连接器和第二连接器相连，触发结构触发，以控制开关结构断开终端电阻对应的扩展回路。

在该技术方案中，通过利用连接器的结构可实现相邻两个扩展模块之间的电连接，主要为多个扩展模块内终端内阻的电连接，具体地，设置有第一连接器和第二连接器，其中，在第一连接器上设置触发结构，通过在扩展模块的扩展侧设置第二连接器，以便于在两个扩展模块装配时，可将第一连接器装配至第二连接器上，此时触发结构触发，从而控制作为开关结构的微动开关断开扩展回路。

可以理解，在第一连接器插入时，即会触发微动开关，使其断开扩展回路。

需要补充的是，开关结构设置在第二连接器的附近，以便于可以被第一连接器正常物理接触触发。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1示出了根据本实用新型的一个实施例的总线扩展系统的结构示意图；

图2示出了根据本实用新型的一个实施例的扩展模块的结构示意图；

图3示出了根据本实用新型的一个实施例的扩展模块的结构示意图；

图4示出了根据本实用新型的一个实施例的扩展模块的结构示意图；

图5示出了根据本实用新型的一个实施例的多个扩展模块的结构示意图；

图6示出了根据本实用新型的一个实施例的主机单元的结构示意图；

图7示出了根据本实用新型的一个实施例的多个扩展模块的结构示意图；

图8示出了根据本实用新型的一个实施例的多个扩展模块的结构示意图。

其中，图1至图8中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

100：总线扩展系统；102：主机单元；1022：第二配合槽；104：扩展模块；1042：扩展侧；1044：接续侧；1045：第一配合槽；105：扩展回路；1052：终端电阻；1054：开关结构；1056：第一信号线；1058：第二信号线；1059：扩展支路；106：触发结构；108：伸缩装置；1102：第一感应件；1104：第二感应件；1122：第一锁定结构；1124：第二锁定结构；1142：第一定位件；1144：第二定位件；1162：第一连接器；1164：第二连接器。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的实施例的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的实施例进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是，本实用新型的实施例还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不限于下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图8描述根据本实用新型的一些实施例。

如图1所示，本实施例提出的一种总线扩展系统100，主要包括主机单元102和多个扩展模块104，主机单元102和扩展模块104之间是串联的方式进行连接，通过在每个扩展模块104的一侧设置触发结构106，可对扩展模块104内部设置的终端电阻1052的通断通过开关结构1054进行控制，在扩展模块104进行扩展装配时，即每个扩展模块104与另一个扩展模块104装配的情况下，触发结构106会触发，从而控制开关结构1054断开终端电阻1052对应的扩展回路105，从而实现自动控制终端电阻1052的连接和断开来提升信号质量和抗干扰能力。

具体地，主机单元102作为总线扩展系统100的中心控制单元，负责控制和管理整个系统的操作，包括与扩展模块104的通信和数据交换。扩展模块104是与主机单元102连接的附属模块，用于扩展系统的输入/输出能力。每个扩展模块104内部包含一个扩展回路105，其中包括终端电阻1052和开关结构1054。扩展回路105是每个扩展模块104内部的电路结构，由终端电阻1052和开关结构1054组成。它们串联在一起，用于控制总线的阻抗匹配和信号质量。终端电阻1052位于扩展回路105中，起到阻抗匹配的作用。它们通过串联连接在总线上，用于消除信号反射和提升信号质量。

此外，在扩展回路105中还设有开关结构1054，通过控制终端电阻1052的连接和断开，实现终端电阻1052在总线回路中的开闭状态。在初始状态下，开关结构1054常闭，使终端电阻1052与总线连接。触发结构106位于每个扩展模块104的一侧，用于触发结构用于在扩展模块与另一个扩展模块装配时触发以控制开关结构1054断开终端电阻对应的扩展回路。当扩展模块104与另一个模块连接时，如图5所示，触发结构106将触发开关结构1054，使终端电阻1052断开与总线的连接，以实现终端电阻1052的自动设置。

需要强调的是，本申请中扩展模块104的数量可以为一个，也可以为多个，在采用一个扩展模块104时，可直接与主机单元102串联，若采用多个扩展模块104，需将多个扩展模块104依次串联，进而实现更多的输入/输出信号类型及点数，从而提升系统的灵活性。

进一步地，对于扩展模块104而言，主要包括相对的扩展侧1042和接续侧1044，以便于串联装配时，整个系统呈线性延伸。具体地，扩展侧1042是扩展模块104的一侧，用于与其他扩展模块104的接续侧1044相装配。当一个扩展模块104的扩展侧1042与另一个扩展模块104的接续侧1044相连接时，它们形成了一个完整的扩展模块104链。接续侧1044是扩展模块104的另一侧，用于与其他扩展模块104的扩展侧1042相装配。接续侧1044的设计需要考虑与扩展侧1042的连接和插拔，确保可靠的物理连接和电气连接。触发结构106位于每个扩展模块104的一侧，其作用是在扩展模块104连接或断开时触发相关操作。当一个扩展模块104的接续侧1044插入另一个模块的扩展侧1042时，触发结构106会被触发，从而控制开关结构1054的状态改变，进而断开或连接终端电阻1052。

本方案主要通过扩展侧1042和接续侧1044的装配以及触发结构106的触发，系统可以实现扩展模块104之间的自动连接和断开。当一个扩展模块104插入到另一个模块中时，触发结构106会被触发，导致开关结构1054状态改变，从而控制终端电阻1052的连接状态。这样，扩展模块104链中的终端电阻1052可以根据连接情况自动进行设置，确保总线的信号质量和抗干扰能力。

在一个实施例中，开关结构1054选为微动开关的形式，通过将触发结构106设置在扩展模块104的接续侧1044，以便于实现对微动开关的触发，进而实现多个扩展模块104的连接。具体地，开关结构1054：开关结构1054具体包括微动开关，用于控制终端电阻1052的连接状态。微动开关是一种常闭的开关，当被按下时，会导致开关状态改变，从而断开或连接终端电阻1052对应的扩展回路105。通过微动开关的状态变化，可以控制终端电阻1052在总线回路中的连接和断开。触发结构106位于扩展模块104的接续侧1044，用于触发开关结构1054的状态改变。当一个扩展模块104的接续侧1044插入另一个模块的扩展侧1042时，触发结构106会与第一配合槽1045相配合，触发微动开关的状态改变，从而断开或连接终端电阻1052。第一配合槽1045是位于扩展模块104的扩展侧1042上的结构。当一个扩展模块104的接续侧1044插入到另一个模块的扩展侧1042时，触发结构106会插入第一配合槽1045中，触发微动开关的状态改变。这种配合机制使得在插入和拔出扩展模块104时，能够触发开关结构1054的操作，实现终端电阻1052的自动连接和断开。

总线扩展系统100通过微动开关、触发结构106和第一配合槽1045等结构的配合，实现了扩展模块104之间终端电阻1052的自动连接和断开。这样可以确保总线系统的信号质量和抗干扰能力，并提升系统的灵活性和可靠性。

其中，对于触发结构106而言，可直接进行凸出设计，即将触发结构106做凸出设计，即凸出扩展模块104的接续侧1044，更便于相邻模块的开关结构1054发生物理接触。当一个模块插入到另一个模块时，触发结构106会按压或释放相邻模块的开关，导致开关状态的切换。这样，终端电阻1052可以自动地与总线回路连接或断开，以适应模块的插拔状态。通过触发结构106的凸出设计，总线扩展系统100能够实现在模块插入和拔出过程中自动连接和断开终端电阻1052。这样可以保证总线信号的质量和可靠性，同时简化了用户对终端电阻1052的手动设置操作。

或者，还可以在扩展模块104的接续侧1044设置伸缩装置108，可将触发结构106设置在伸缩装置108内，通过控制伸缩装置108的伸缩状态，可以使触发结构106凸出于扩展模块104的接续侧1044。伸缩装置108具有伸缩功能，当一个扩展模块104的接续侧1044插入到另一个模块的扩展侧1042时，伸缩装置108会被触发并伸出至配合位置。在此位置上，伸缩装置108内的触发结构106会凸出于扩展模块104的接续侧1044，并与相邻模块的开关结构1054发生接触。可以理解，通过控制伸缩装置108的伸缩状态，可以确保触发结构106准确地凸出或收回，以便在模块插入和拔出过程中实现自动连接和断开终端电阻1052。

在另一个具体的实施例中，如图7所示，设置第一感应件1102和第二感应件1104，可在一个扩展模块104上连接另一扩展模块104，或在主机单元102上连接一个扩展模块104的情况下，通过相互感应的方式控制伸缩装置108的伸出。具体地，第一感应件1102位于扩展模块104的接续侧1044，而第二感应件1104则位于扩展模块104的扩展侧1042或主机单元102朝向扩展模块104的一侧。当一个扩展模块104移动至另一个扩展模块104或主机单元102的预设范围内时，第一感应件1102和第二感应件1104之间会产生相互感应信号，这信号将触发伸缩装置108伸出，使触发结构106凸出扩展模块104的接续侧1044，以便进行连接操作。

进一步地，第一感应件1102和第二感应件1104可以通过磁感应实现，还可以通过红外测距的原理实现。

当然，如图6所示，还可在主机单元102上设置第二配合槽1022，可供主机单元102与扩展模块104之间进行装配。具体地，通过将触发结构106插入主机单元102的第二配合槽1022，触发终端电阻1052的开闭状态，实现了主机单元102与扩展回路105的电连接或断开。这样可以控制总线回路的连通性，确保信号的稳定传输。

在另一个具体的实施例中，如图8所示，设有第一锁定结构1122和第二锁定结构1124，可提高装配的稳定性。具体地，第一锁定结构1122位于扩展模块104的扩展侧1042或主机单元102的第二配合槽1022一侧。它用于与相邻的扩展模块104或主机单元102进行配合，通过限位和固定的方式确保扩展模块104的位置稳定。第二锁定结构1124位于扩展模块104的接续侧1044。它与第一锁定结构1122相互配合，用于接受第一锁定结构1122的限位，以保持相邻扩展模块104的位置关系稳定。

当相邻的两个扩展模块104进行装配，或扩展模块104与主机单元102进行装配时，第一锁定结构1122和第二锁定结构1124起到限位的作用，确保它们的位置正确对齐并固定在一起。这样可以保持扩展模块104之间或扩展模块104与主机单元102之间的稳定连接，防止其相对位置的偏移或松动。

通过引入第一锁定结构1122和第二锁定结构1124，整个扩展系统在装配和运行过程中能够保持结构的稳定性和可靠性。这有助于确保数据传输的准确性和系统的正常运行。

在上述任一实施例的基础上，如图2所示，对于扩展回路105而言，主要包括第一信号线1056和第二信号线1058，作为高信号线和低信号线，即CAN_H和CAN_L，通过设置扩展支路1059，并在扩展支路1059上，设置了终端电阻1052和开关结构1054。终端电阻1052被串联在扩展支路1059上，起到提升信号质量、减少干扰和反射的作用。开关结构1054位于扩展支路1059上，用于控制扩展支路1059的开闭状态。

当开关结构1054闭合时，即两个接点连接在一起，第一信号线1056和第二信号线1058通过扩展支路1059相连通，信号可以在扩展回路105中进行传输。而当开关结构1054断开时，即两个接点分离，扩展支路1059断开，第一信号线1056和第二信号线1058之间不再通过扩展支路1059相连通，实现了信号的断开和隔离。

在一个具体的实施例中，如图3和图4所示，通过设置第一定位件1142和第二定位件1144，可实现结构之间的物理连接。具体地，第一定位件1142位于扩展模块104的扩展侧1042或主机单元102设有第二配合槽1022的一侧。第一定位件1142具有特定的形状或凸起结构，用于定位和引导扩展模块104的位置。第二定位件1144位于扩展模块104的接续侧1044。第二定位件1144与第一定位件1142的形状和结构相匹配，通过配合和对齐，实现扩展模块104与其他扩展模块104或主机单元102的准确连接。

通过第一定位件1142和第二定位件1144的配合，可以确保扩展模块104的正确位置和稳固连接。当需要将一个扩展模块104连接到另一个扩展模块104时，将第一定位件1142插入第二定位件1144，使它们互相配合和锁定，确保扩展模块104之间的对齐和连接。同样地，当需要将扩展模块104连接到主机单元102时，也可以利用第一定位件1142和第二定位件1144的配合来实现稳固的连接。

这样的定位结构可以提供可靠的物理连接，并确保扩展模块104之间或扩展模块104与主机单元102之间的稳定性和一致性。同时，它也使得扩展模块104的安装和拆卸变得更加简便和高效。

在另一个实施例中，通过利用连接器的结构可实现相邻两个扩展模块之间的电连接，主要为多个扩展模块内终端内阻的电连接，具体地，设置有第一连接器1162和第二连接器1164，其中，在第一连接器1162上设置触发结构106，通过在扩展模块的扩展侧设置第二连接器1164，以便于在两个扩展模块装配时，可将第一连接器1162装配至第二连接器1164上，此时触发结构106触发，从而控制作为开关结构1054的微动开关断开扩展回路。

可以理解，在第一连接器1162插入时，即会触发微动开关，使其断开扩展回路。

需要补充的是，开关结构1054设置在第二连接器1164的附近，以便于可以被第一连接器1162正常物理接触触发。

在一个具体的实施例中，提供了一种自动设置终端电阻1052的结构，该结构通过在扩展I/O模块(即扩展模块104)中设置一个包含终端电阻1052及通断开关(即开关结构1054)的回路(即扩展回路105)。

通断开关器件选用一种微动式开关，后称其为开关，设置在I/O模块扩展侧附近，其上有一处触发结构，通过外部按压、释放该处结构，实现开关状态切换。回路的逻辑为微动开关被按压时，回路断开，即终端电阻从总线回路中断开；反之，则并联至总线回路中。

I/O模块接续侧设计一个结构，用于触发微动开关的结构，后称其为触发结构。

当后一台I/O模块接续至系统中时，即后一台的接续侧插入前一台的扩展侧，其触发结构将按压前一台I/O模块的微动开关，使终端电阻从总线回路中断开。

当没有后续I/O模块接入的情况下，末端I/O模块的微动开关处于释放状态，终端电阻将并联在总线中。从而实现自动设置终端电阻的功能。

需要强调的，对于每个扩展I/O模块而言，内部设置一个微动开关，使终端电阻始终并联到总线中。当扩展单元处于系统中间时，后一位的扩展I/O模块的触发结构，将插入扩展I/O模块，同时触发开关，使其断开回路。

而处于系统尾部的扩展I/O模块，开关处于常闭状态，电阻将并联到电路中，成为总线末尾的终端电阻。

进一步地，左侧接续侧有一个突出产品的结构，用于保护总线连接器及充当触发结构；另一侧为扩展侧，有一个开口，使后一模块的接续侧可以插入到模块内部。当后一台扩展I/O模块接续时，触发结构将伸入到前一个模块内部，按压其上的开关，使终端电阻从回路中断开。

根据本实用新型提供的总线扩展系统，通过触发结构和开关结构的配合，实现自动控制终端电阻的连接和断开来提升信号质量和抗干扰能力。

在本实用新型中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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单元必须具有特定的方向、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。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种总线扩展系统，其特征在于，包括：

主机单元；

多个扩展模块，设于所述主机单元的一侧，每个所述扩展模块内设有与所述主机单元电连接的扩展回路，所述扩展回路包括串联的终端电阻和开关结构，所述开关结构常闭；

触发结构，设于所述扩展模块的一侧，所述触发结构用于在所述扩展模块与另一个所述扩展模块装配时触发，以控制所述开关结构断开所述终端电阻对应的扩展回路。

2.根据权利要求1所述的总线扩展系统，其特征在于，所述扩展模块包括相对的扩展侧和接续侧，所述触发结构设于所述扩展模块的接续侧，所述开关结构设于所述扩展模块的扩展侧，一个所述扩展模块的接续侧与另一个所述扩展模块的扩展侧相装配，所述触发结构触发。

3.根据权利要求2所述的总线扩展系统，其特征在于，所述开关结构具体包括微动开关，所述总线扩展系统还包括：

第一配合槽，设于所述扩展模块的扩展侧，所述触发结构插入所述第一配合槽，所述开关结构断开所述终端电阻对应的扩展回路。

4.根据权利要求3所述的总线扩展系统，其特征在于，所述触发结构凸出所述扩展模块的接续侧。

5.根据权利要求3所述的总线扩展系统，其特征在于，还包括：

伸缩装置，设于所述扩展模块的接续侧，所述触发结构设于所述伸缩装置内，所述伸缩装置伸出至配合位置以使所述触发结构凸出所述扩展模块的接续侧。

6.根据权利要求5所述的总线扩展系统，其特征在于，还包括：

第一感应件，设于所述扩展模块的接续侧；

第二感应件，设于所述扩展模块的扩展侧或所述主机单元朝向所述扩展模块的一侧；

其中，在一个所述扩展模块移动至另一所述扩展模块或所述主机单元的预设范围，通过所述第一感应件和所述第二感应件，控制所述伸缩装置伸出至所述配合位置。

7.根据权利要求2所述的总线扩展系统，其特征在于，所述主机单元的一侧设有与所述触发结构对应的第二配合槽，所述触发结构插入所述第二配合槽，所述主机单元与所述扩展回路电连接。

8.根据权利要求7所述的总线扩展系统，其特征在于，还包括：

第一锁定结构，设于所述扩展模块的扩展侧或所述主机单元设有所述第二配合槽的一侧；

第二锁定结构，设于所述扩展模块的接续侧；

其中，相邻两个所述扩展模块装配或所述扩展模块与所述主机单元装配，通过所述第一锁定结构和所述第二锁定结构限位。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的总线扩展系统，其特征在于，所述扩展回路具体包括：

第一信号线和第二信号线；

扩展支路，所述扩展支路的两端分别连接至所述第一信号线和所述第二信号线；

其中，所述终端电阻和所述开关结构设于所述扩展支路上，所述开关结构闭合，所述第一信号线和所述第二信号线通过所述扩展支路相连通。

10.根据权利要求7所述的总线扩展系统，其特征在于，包括：

第一定位件，设于所述扩展模块的扩展侧或所述主机单元设有所述第二配合槽的一侧；

第二定位件，设于所述扩展模块的接续侧；

其中，通过所述第一定位件和所述第二定位件的配合实现所述扩展模块与另一所述扩展模块的连接，或实现所述扩展模块与所述主机单元的连接。

11.根据权利要求2至8中任一项所述的总线扩展系统，其特征在于，还包括：

第一连接器和第二连接器，所述第一连接器上设有所述触发结构，所述第二连接器设于所述扩展模块的扩展侧，相邻两个所述扩展模块通过所述第一连接器和所述第二连接器的配合电连接；

其中，所述第一连接器和所述第二连接器相连，所述触发结构触发，以控制所述开关结构断开所述终端电阻对应的扩展回路。