CN221306013U - 一种双向控制的集线电路系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双向控制的集线电路系统，用于信号分配技术领域，集线电路系统包括：电源接口模块、信号接口模块、数据传输模块、第一组控制模块以及第二组控制模块；所述电源接口模块与所述数据传输模块供电连接；其中，按所述数据传输模块、所述第一组控制模块、所述信号接口模块、所述第二组控制模块和所述数据传输模块顺序，依次信号连接构成信号闭环回路。本实用新型采用电容保护和TVB抗干扰用于提高系统的抗干扰能力。它通过在关键信号线路中引入电容保护电路，利用电容的滤波作用，有效抑制外部干扰信号，提高信号的传输质量。

Description

一种双向控制的集线电路系统

技术领域

本实用新型涉及信号接收与分配技术领域，具体涉及一种双向控制的集线电路系统。

背景技术

多采集设备系统由于其高效的并行处理能力得到了广泛应用。然而，例如多相机系统的稳定运行需要稳定可靠的电源供应和高效的抗干扰能力。现有技术中，集线电路系统在带载多相机时往往存在电源不稳定、抗干扰能力差的问题，影响了系统的稳定性和拍摄质量。

基于此，本领域技术人员亟需提供一种信号接收与分配方案，智能化克服上述现有技术中存在的技术问题。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的集线电路系统存在的技术缺陷，从而提供一种双向控制的集线电路系统。

一种双向控制的集线电路系统，所述双向控制的集线电路系统与采集模块连接，用于接收采集模块的采集信息和发送控制采集模块的控制信号，所述双向控制的集线电路系统包括：电源接口模块、信号接口模块、数据传输模块、第一组控制模块以及第二组控制模块；

所述数据传输模块与所述电源接口模块供电连接；

所述第一组控制模块和所述信号接口模块，均与所述数据传输模块连接，实现间接供电连接；

所述第二组控制模块和电源接口模块连接，实现供电连接；

其中，按所述数据传输模块、所述第一组控制模块、所述信号接口模块、所述第二组控制模块和所述数据传输模块顺序，依次信号连接构成信号闭环回路。

优选的，所述信号接口模块包括2n个独立的信号接口，2n个独立的信号接口分别与2n个采集模块通信连接；n≤4，n为正整数；

2n个信号接口的一端与第一组控制模块连接；

2n个信号接口的另一端与第二组控制模块连接。

优选的，所述电源接口模块，采用线性稳压源与外部电源连接，用于将外部电源的输入电压转换为稳定的5V电压。

优选的，所述的集线电路系统还包括多组电源保护单元，具体为：第一电源保护单元、第二电源保护单元、第三电源保护单元、第四电源保护单元、第五电源保护单元和第六电源保护单元；

所述第一电源保护单元的一端与电源接口模块的输入电压接口连接，所述第一电源保护单元另一端与数据传输模块的输出电压连接；所述第一电源保护单元采用33V、0.75A保险丝；

所述第二电源保护单元数量与信号接口的数量相适配均为2n个；2n个所述第二电源保护单元的一端与数据传输模块的输出电压接口连接，2n个所述第二电源保护单元的另一端分别；

所述第三电源保护单元与电源接口模块的输入电压接口并联；所述第三电源保护单元的一端与第一电源保护单元的输出端连接，另一端与电源接口模块的负极和接地端连接；

所述第四电源保护单元采用开关装置与数据传输模块连接，用于控制电源开启和关闭；

所述第五电源保护单元的一端与数据传输模块的输出电压接口连接，另一端接地；

所述第六电源保护单元的一端与电源接口模块的输出电压端连接，另一端接地。

优选的，所述第二电源保护单元包括：同步显示单元、信号接口保护单元；

所述同步显示单元和信号接口并联，构成同步支路；

所述信号接口保护单元的一端与数据传输模块的输出电压接口连接，另一端与同步支路连接；

其中，信号接口保护单元采用33V、0.75A保险丝；同步显示单元采用串联并接地的2.2千欧电阻和发光二极管构成。

优选的，所述第三电源保护单元采用35V、47µF电容和100nF电容并联，构成滤波支路；

其中，所述滤波支路的一端与第一电源保护单元连接，另一端与供电单元的负极、数据传输模块的负极共同接地。

优选的，所述第五电源保护单元采用35V、47µF电容。

优选的，所述第六电源保护单元采用100nF电容。

优选的，所述的双向控制的集线电路系统还包括：2n个控制模块保护单元；

所述控制模块保护单元采用1千欧电阻和10千欧电阻分压并联构成，构成分压支路；

每个所述分压支路的一端与数据传输模块连接，另一端与第一组控制模块连接。

优选的，所述的双向控制的集线电路系统还包括：稳压开关单元；

所述第二组控制模块通过稳压开关单元与所述信号接口模块连接。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

本实用新型的技术方案信号接口模块包括多个独立的信号接口，每个接口都与一个采集设备连接，用于接收和发送控制信号和数据信号。该模块采用了低阻抗、高带宽的传输线路，确保信号传输的高效性和准确性。

数据传输模块用于接收来自信号接口模块的信号，并进行分配和调理处理。该数据传输模块通过合理分配信号资源、优化信号调理算法，实现了信号的快速处理和传输。基于电容保护TVB抗干扰用于提高系统的抗干扰能力。它通过在关键信号线路中引入电容保护电路，利用电容的滤波作用，有效抑制外部干扰信号，提高信号的传输质量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型的系统原理框图；

图2为本实用新型的第二电源保护单元的原理框图；

图3为本实用新型的信号接口与第一控制单元和第二控制单元的连接关系示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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；可以是机械连接，也可以是电连接；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。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

如图1所示在本实施例中公开了一种双向控制的集线电路系统，双向控制的集线电路系统与采集模块连接，用于接收采集模块的采集信息和发送控制采集模块的控制信号，双向控制的集线电路系统包括：电源接口模块、信号接口模块、数据传输模块、第一组控制模块以及第二组控制模块；

数据传输模块与电源接口模块供电连接；

第一组控制模块和信号接口模块，均与数据传输模块连接，实现间接供电连接；

第二组控制模块和电源接口模块连接，实现供电连接；

其中，按数据传输模块、第一组控制模块、信号接口模块、第二组控制模块和数据传输模块顺序，依次信号连接构成信号闭环回路。

具体地：

在本实施例中信号接口模块包括2n个独立的信号接口，2n个独立的信号接口分别与2n个采集模块通信连接；n≤4，n为正整数；

2n个信号接口的一端与第一组控制模块连接；

2n个信号接口的另一端与第二组控制模块连接。

在本实施例中，电源接口模块，采用线性稳压源与外部电源连接，用于将外部电源的输入电压转换为稳定的5V电压。本实施例的双向控制的集线电路系统的工作电压为5V-24V。外部电源根据实际应用场景包括但不限于：电网供电、与集线电路系统连接的设备给予间接供电等。

在本实施例中，双向控制的集线电路系统还包括多组电源保护单元，具体为：第一电源保护单元、第二电源保护单元、第三电源保护单元、第四电源保护单元、第五电源保护单元和第六电源保护单元；

第一电源保护单元的一端与电源接口模块的输入电压接口连接，第一电源保护单元另一端与数据传输模块的输出电压连接；第一电源保护单元采用33V、0.75A保险丝；

第二电源保护单元数量与信号接口的数量相适配均为2n个；2n个第二电源保护单元的一端与数据传输模块的输出电压接口连接，2n个第二电源保护单元的另一端分别与2n个信号接口限流连接；

第三电源保护单元与电源接口模块的输入电压接口并联；第三电源保护单元的一端与第一电源保护单元的输出端连接，另一端与电源接口模块的负极和接地端连接；

第四电源保护单元采用开关装置与数据传输模块连接，用于控制电源开启和关闭；

第五电源保护单元的一端与数据传输模块的输出电压接口连接，另一端接地；

第六电源保护单元的一端与电源接口模块的输出电压端连接，另一端接地。

如图2所示在本实施例中，第二电源保护单元包括：同步显示单元、信号接口保护单元；

同步显示单元和信号接口并联，构成同步支路；

信号接口保护单元的一端与数据传输模块的输出电压接口连接，另一端与同步支路连接；

其中，信号接口保护单元采用33V、0.75A保险丝；同步显示单元采用串联并接地的2.2千欧电阻和发光二极管构成。

在本实施例中，第三电源保护单元采用35V、47µF电容和100nF电容并联，构成滤波支路；

其中，滤波支路的一端与第一电源保护单元连接，另一端与供电单元的负极、数据传输模块的负极共同接地。

在本实施例中，第五电源保护单元采用35V、47µF电容。

在本实施例中，第六电源保护单元采用100nF电容。

在本实施例中，双向控制的集线电路系统还包括：2n个控制模块保护单元；

控制模块保护单元采用1千欧电阻和10千欧电阻分压并联构成，构成分压支路；

每个分压支路的一端与数据传输模块连接，另一端与第一组控制模块连接。

在本实施例中，双向控制的集线电路系统还还包括：稳压开关单元；

第二组控制模块通过稳压开关单元与信号接口模块连接。

另外，在本实施例中第一组控制模块中包含：第一控制单元和第二控制单元；第二组控制模块包含第三控制单元和第四控制单元；

如图3所示第一控制单元和第三控制单元，均与并联的两个信号接口连接；

同理，第二控制单元和第四控制单元，均与并联的两个信号接口连接。

更进一步的，在本实施例中，为了对第一组控制模块的进一步保护，信号接口通过一路1nF电容、10R电阻并联电路与第一组控制模块的输出端网络连接。

在实际应用时，对于第一组控制模块当输入为高电平时，输出为高电平；当第一组控制模块输入为低电平时，输出为低电平。

而对于第二组控制模块，信号接口经过100R电阻与第二组控制模块的输入端相连，在外接BZV55-C5V1的5V稳压二极管并接地，防止电压过高烧毁第二控制模块的输入引脚。更进一步在本实施例中电源接口模块的5V电压通过1KΩ电阻与信号接口连接。更进一步，在第二组控制模块的输出端经过1nF、5%电容实现滤波电容输出，并接地。

需要说明的是，在本实施例中第一控制单元、第二控制单元、第三控制单元以及第四控制单元中均使用2个L293DD芯片。信号接口采用DB6型号接线器；数据传输模块采用DB26型号的接线器。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种双向控制的集线电路系统，其特征在于，所述双向控制的集线电路系统与采集模块连接，用于接收采集模块的采集信息和发送控制采集模块的控制信号，所述双向控制的集线电路系统包括：电源接口模块、信号接口模块、数据传输模块、第一组控制模块以及第二组控制模块；

所述数据传输模块与所述电源接口模块供电连接；

所述第一组控制模块和所述信号接口模块，均与所述数据传输模块连接，实现间接供电连接；

所述第二组控制模块和电源接口模块连接，实现供电连接；

其中，按所述数据传输模块、所述第一组控制模块、所述信号接口模块、所述第二组控制模块和所述数据传输模块顺序，依次信号连接构成信号闭环回路。

2.根据权利要求1所述的双向控制的集线电路系统，其特征在于，所述信号接口模块包括2n个独立的信号接口，2n个独立的信号接口分别与2n个采集模块通信连接；n≤4，n为正整数；

2n个信号接口的一端与第一组控制模块连接；

2n个信号接口的另一端与第二组控制模块连接。

3.根据权利要求1所述的双向控制的集线电路系统，其特征在于，所述电源接口模块，采用线性稳压源与外部电源连接，用于将外部电源的输入电压转换为稳定的5V电压。

4.根据权利要求2所述的双向控制的集线电路系统，其特征在于，所述的集线电路系统还包括多组电源保护单元，具体为：第一电源保护单元、第二电源保护单元、第三电源保护单元、第四电源保护单元、第五电源保护单元和第六电源保护单元；

所述第一电源保护单元的一端与电源接口模块的输入电压接口连接，所述第一电源保护单元另一端与数据传输模块的输出电压连接；所述第一电源保护单元采用33V、0.75A保险丝；

所述第二电源保护单元数量与信号接口的数量相适配均为2n个；2n个所述第二电源保护单元的一端均与数据传输模块的输出电压接口连接，2n个所述第二电源保护单元的另一端分别与2n个信号接口限流连接；

所述第三电源保护单元与电源接口模块的输入电压接口并联；所述第三电源保护单元的一端与第一电源保护单元的输出端连接，另一端与电源接口模块的负极和接地端连接；

所述第四电源保护单元采用开关装置与数据传输模块连接，用于控制电源开启和关闭；

所述第五电源保护单元的一端与数据传输模块的输出电压接口连接，另一端接地；

所述第六电源保护单元的一端与电源接口模块的输出电压端连接，另一端接地。

5.根据权利要求4所述的双向控制的集线电路系统，其特征在于，所述第二电源保护单元包括：同步显示单元、信号接口保护单元；

所述同步显示单元和信号接口并联，构成同步支路；

所述信号接口保护单元的一端与数据传输模块的输出电压接口连接，另一端与同步支路连接；

其中，信号接口保护单元采用33V、0.75A保险丝；同步显示单元由串联并接地的2.2千欧电阻和发光二极管构成。

6.根据权利要求4所述的双向控制的集线电路系统，其特征在于，所述第三电源保护单元采用35V、47µF电容和100nF电容并联，构成滤波支路；

其中，所述滤波支路的一端与第一电源保护单元连接，另一端与供电单元的负极、数据传输模块的负极共同接地。

7.根据权利要求4所述的双向控制的集线电路系统，其特征在于，所述第五电源保护单元采用35V、47µF电容。

8.根据权利要求4所述的双向控制的集线电路系统，其特征在于，所述第六电源保护单元采用100nF电容。

9.根据权利要求1所述的双向控制的集线电路系统，其特征在于，所述的双向控制的集线电路系统还包括：2n个控制模块保护单元；

所述控制模块保护单元采用1千欧电阻和10千欧电阻分压并联构成，构成分压支路；

每个所述分压支路的一端与数据传输模块连接，另一端与第一组控制模块连接。

10.根据权利要求1所述的双向控制的集线电路系统，其特征在于，所述的双向控制的集线电路系统还包括：稳压开关单元；

所述第二组控制模块通过稳压开关单元与所述信号接口模块连接。