CN113794613A - 一种机车消防控制器直流载波通信模块 - Google Patents

一种机车消防控制器直流载波通信模块 Download PDF

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郑家鹏
韩见民
刘洪萍
张越
侯家成
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Abstract

本发明公开了一种机车消防控制器直流载波通信模块，发明点包括：包括：处理器单元，电源单元，双路冗余二总线处理单元以及外部通信接口单元；所述双路冗余二总线处理单元包括第一二总线处理单元、第二二总线处理单元，所述第一/第二二总线处理单元包括第一/第二发送控制电路，第一/第二发送信号转换电路，第一/第二接收信号处理电路，第一/第二接收检波电路，第一/第二短路报警检测电路。本发明解决了只能检测固定数量的火灾探测器的问题；二总线处理单元采用双路冗余，由处理器单元判断其中一条总线故障后自动启动另外一条总线，保证模块的二总线上火灾探测器的电源供给和数据处理的可靠性。

Description

一种机车消防控制器直流载波通信模块
技术领域
本发明公开了一种机车消防控制器直流载波通信模块，应用于火灾探测器或直流载波通信***中。
背景技术
一般机车消防控制器的通信模块包括处理器单元、二总线通信单元、电源单元。处理器单元发送控制信号，通过二总线通信单元发送出电压信号，与探测器建立通信。探测器返回的数据使用电流信号反馈检测的数据。探测器返回的电流信号经过采样电阻变为电压信号，与设定的固定参考电压值进行比较后，输出给主处理器单元。这样的设计最大的缺点在于探测器返回的检测电流信号与设定的固定参考电压值进行比较，比较值的固定限定了探测器的数量，比如只能接有限数量的探测器，超过该数量探测器，则检测数据失效。且在探测过程中容易被外界的信号干扰，产生无效的数据。同时在发生探测器短路或二总线断线开路故障时，处理器无法做出报警以及相关的补救措施，导致整个模块功能性失效。
发明内容
本发明提供一种机车消防控制器的直流载波通信模块，其解决了现有技术只能检测固定数量的火灾探测器的问题；同时本发明直流载波的二总线电路发送电压为24VDC至32VDC的电压信号，提高了信号等级；同时其可以检测探测器返回的不同幅值的信号，并通过整形电路并以固定幅值输出至处理器。
为达上述目的，一种机车消防控制器直流载波通信模块，其特征在于，包括：
处理器单元、电源单元、双路冗余二总线处理单元以及外部通信接口单元；所述双路冗余二总线处理单元包括第一二总线处理单元、第二二总线处理单元，所述第一二总线处理单元/第二二总线处理单元包括第一发送控制电路/第二发送控制电路，第一发送信号转换电路/第二发送信号转换电路，第一接收信号处理电路/第二接收信号处理电路，第一接收检波电路/第二接收检波电路，第一短路报警检测电路/第二短路报警检测电路；外部通信接口单元包括CAN通信接口电路和串行通信接口电路；所述处理器单元的输出端与第一二总线处理单元/第二二总线处理单元的第一发送控制电路/第二发送控制电路的输入端连接；所述第一发送控制电路/第二发送控制电路的输出端与第一发送信号转换电路/第二发送信号转换电路的输入端连接；第一发送信号转换电路/第二发送信号转换电路的输出端连接第一火灾探测器/第二火灾探测器；第一火灾探测器/第二火灾探测器连接第一接收信号处理电路/第二接收信号处理电路；第一接收信号处理电路/第二接收信号处理电路的输出端连接第一接收检波电路/第二接收检波电路；第一接收检波电路/第二接收检波电路的输出端分别连接处理器单元和第一短路报警检测电路/第二短路报警检测电路；所述处理器单元与CAN通信接口电路和串行通信接口电路连接；所述第一短路报警检测电路/第二短路报警检测电路的输出端连接第一发送控制电路/第二发送控制电路的第二输入端；所述电源单元分别连接第一二总线处理单元/第二二总线处理单元、处理器单元和外部通信接口单元。
进一步的，所述第一发送控制电路/第二发送控制电路，均包括第一电阻R311，第二电阻R312，第一与非门U31A，第二与非门U31B，第三与非门U31C，第四与非门U31D；第一电阻R311一端连接处理器单元的引脚Data和第一与非门U31A的一输入端，另外一端与电源VCC连接；第一与非门U31A的另一输入端连接处理器单元的引脚En和第二电阻R312以及第三与非门U31C的一输入端；第二电阻R312的另一端接地；第二与非门U31B的两个输入端连接，并与第一与非门U31A的输出端连接；第三与非门U31C的另一输入端与第一与非门U31A的输出端连接；第四与非门U31D的两个输入端连接并与第三与非门U31C的输出端连接；第二与非门U31B的输出端与第一发送信号转换电路/第二发送信号转换电路的32V控制引脚连接；第四与非门U31D的输出端与第一发送信号转换电路/第二发送信号转换电路的24V控制引脚连接。
进一步的，所述第一发送信号转换电路/第二发送信号转换电路，均包括第三电阻R321，第一三极管Q1，第四电阻R322，第一MOS管Q5，第一二极管D321，第五电阻R323，第六电阻R324，第二三极管Q2，第七电阻R325，第三三极管Q3，第八电阻R326，第二MOS管Q6，第二二极管D322，第九电阻R327，第十电阻R328，第四三极管Q4，第十一电阻R329；第六电阻R324一端与第一发送控制电路/第二发送控制电路的32V控制引脚连接，另一端与第二三极管Q2的基极连接；第二三极管Q2的发射极接地；第二三极管Q2的集电极与第五电阻R323一端连接；第三电阻R321一端与32V直流电源和第一三极管Q1的发射极连接；第三电阻R321另一端与第一三极管Q1的基极和第四电阻R322一端以及第一MOS管Q5的源极连接；第一三极管Q1的集电极与第四电阻R322另一端、第五电阻R323的另一端以及第一MOS管Q5的栅极连接；第一MOS管Q5的漏极与第一二极管D321的正极连接；第十电阻R328一端与第一发送控制电路/第二发送控制电路的24V控制引脚连接，另一端与第四三极管Q4的基极连接；第四三极管Q4的发射极接地；第四三极管Q4的集电极与第九电阻R327一端连接；第七电阻R325一端与24V直流电源和第三三极管Q3的发射极连接；第七电阻R325另一端与第三三极管Q3的基极和第八电阻R326一端以及第二MOS管Q6的源极连接；第三三极管Q3的集电极与第八电阻R326另一端、第九电阻R327的另一端以及第二MOS管Q6的栅极连接；第二MOS管Q6的漏极与第二二极管D322的正极连接；第一二极管D321的负极与第二二极管D322的负极和第十一电阻R329的一端以及第一接收信号处理电路/第二接收信号处理电路的引脚Send连接；第十一电阻R329的另一端接地。
进一步的，所述第一接收信号处理电路/第二接收信号处理电路，包括第一双向抑制二极管TVS33，第十二电阻R33，第一电容C331，共模扼流圈T33，第二电容C332，压敏电阻RV33，自恢复保险F33；第一双向抑制二极管TVS33与第一电容C331并联，同时一端与第一发送信号转换电路/第二发送信号转换电路的输出引脚Send连接，另一端与第十二电阻R33和第一接收检波电路/第二接收检波电路的输入引脚Vin连接；第十二电阻R33的另一端接地；第一电容C331两端分别连接共模滤波器T33；共模滤波器T33的另一端并联连接第二电容C332和压敏电阻RV33；压敏电阻RV33一端与自恢复保险F33连接，另一端与火灾探测器的负极L-连接；自恢复保险F33的另一端与火灾探测器的正极L+连接。
进一步的，所述第一接收检波电路/第二接收检波电路，均包括第二双向抑制二极管TVS34，第十三电阻R341，第十四电阻R342，第十五电阻R343，第十六电阻R344，第十七电阻R345，第一电压比较器U34和非极性电容C34；第二双向抑制二极管TVS34一端与第十三电阻R341、第十五电阻R343以及火灾探测器转换过后的电压引脚Vin连接，另一端接地；第十三电阻R341另外一端与第十四电阻R342连接；第十四电阻R342另外一端与第一电压比较器U34的同相输入端连接；第十五电阻R343另外一端与第十六电阻R344和非极性电容C34连接；非极性电容C34的另外一端接地；第十六电阻R344另外一端与第一电压比较器U34的反相输入端连接；第一电压比较器U34的输出端与第十七电阻R345和处理器单元的引脚Vout连接；第十七电阻R345另外一端与电源Vcc连接。
进一步的，所述第一短路报警检测电路/第二短路报警检测电路，均包括第二电压比较器U35；第二电压比较器U35的反相输入端连接火灾探测器转换过后的电压信号引脚Vin，同相输入端连接固定的参考电压Vref；第二电压比较器U35的输出端与第一发送控制电路/第二发送控制电路的引脚En连接。
与现有技术比较，本发明所述的一种机车消防控制器的直流载波通信模块具有以下优点：
在电源容量的允许下可以连接不限数量的火灾探测器而不需要修改电路参数，解除了使用现场的安装限制和简化了安装过程；可以检测不同幅值的脉冲信号，并以固定电压幅值输出，很好的适配了处理器输入接口的电压等级；采用双路冗余二总线，一路故障可启动另外一路，保障火灾探测器的可靠通信；具备二总线短路报警检测功能；具备二总线开路报警检测功能；具备断线分区功能，即双路二总线可以同时并行工作并且在发生传输线断开的情况下自动分区独立工作。本发明采用低功耗控制策略，在空闲状态下关闭没有使用的外设，达到降低功耗的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明公开的一种机车消防控制器直流载波通信模块的原理框图；
图2为本发明公开的二总线发送控制电路图；
图3为本发明公开的二总线发送信号转换电路图；
图4为本发明公开的二总线接收信号处理电路图；
图5为本发明公开的二总线接收检波电路图；
图6为本发明公开的二总线短路报警检测电路图；
图中，1、处理器单元；2、电源单元；3、第一二总线处理单元；4、第二二总线处理单元；5、外部通信接口单元；31、第一发送控制电路；32、第一发送信号转换电路；33、第一接收信号处理电路；34、第一接收检波电路；35、第一短路报警检测电路；36、第二发送控制电路；37、第二发送信号转换电路；38、第二接收信号处理电路；39、第二接收检波电路；40、第二短路报警检测电路；51、CAN通信接口电路；52、串行通信接口电路。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
本实施例提供了一种机车消防控制器直流载波通信模块，如图1，一种机车消防控制器直流载波通信模块，其特征在于，包括：处理器单元1，电源单元2，双路冗余二总线处理单元以及外部通信接口单元5；所述双路冗余二总线处理单元包括第一二总线处理单元3、第二二总线处理单元4，
其中，所述第一二总线处理单元3包括第一发送控制电路31、第一发送信号转换电路32、第一接收信号处理电路33/、第一接收检波电路34/以及第一短路报警检测电路35；
其中，所述第二二总线处理单元4包括第二发送控制电路36、第二发送信号转换电路37、第二接收信号处理电路38、第二接收检波电路39以及第二短路报警检测电路40；
其中，所述外部通信接口单元5包括CAN通信接口电路51和串行通信接口电路52；所述处理器单元1的输出端与所述第一二总线处理单元3/第二二总线处理单元4的第一发送控制电路31/第二发送控制电路36的输入端连接；所述第一发送控制电路31/第二发送控制电路36的输出端与第一发送信号转换电路32/第二发送信号转换电路37的输入端连接；所述第一发送信号转换电路32/第二发送信号转换电路37的输出端连接第一火灾探测器/第二火灾探测器；第一火灾探测器/第二火灾探测器连接第一接收信号处理电路33/第二接收信号处理电路38；第一接收信号处理电路33/第二接收信号处理电路38的输出端连接第一接收检波电路34/第二接收检波电路39；所述第一接收检波电路34/第二接收检波电路39的输出端分别连接处理器单元1和第一短路报警检测电路35/第二短路报警检测电路40；所述处理器单元1与CAN通信接口电路51和串行通信接口电路52连接；所述第一短路报警检测电路35/第二短路报警检测电路40的输出端连接第一发送控制电路31/第二发送控制电路36的第二输入端；所述电源单元2分别连接第一二总线处理单元3/第二二总线处理单元4、处理器单元1和外部通信接口单元5；参照图1，本发明所述处理器单元1包括STM32F1系列微处理器，以及其外部必要的***器件，并通过IO引脚Data和En将数据和控制信号输出至第一发送控制电路31/第二发送控制电路36，采集第一接收检波电路34/第二接收检波电路39输出的Vin信号用于数字信号的解析和故障报警检测；通过外部通信接口单元5与外部控制器通信，将火灾探测器的状态数据和报警状态传输给外部控制器。所述电源单元2，用于将外部输入的电源电压转换为整个模块的所需的电源电压，包括二总线的直流32V、直流24V，处理器的3.3V等电源。所述双路冗余二总线处理单元，每一路都包括发送控制电路，发送信号转换电路，接收信号处理电路，接收检波电路，短路报警检测电路。在本实施例中，所述双路冗余二总线，采用两路同样的第一二总线处理单元3和第二二总线处理单元4，由处理器单元1根据总线的故障报警状态决定使用其中一路二总线处理单元还是同时使用两路二总线处理单元。用于通过二总线向火灾探测器发送数据和从火灾探测器接收数据，并设置相应的软硬件判断策略以判断总线短路故障和开路故障予以保护；用于处理器单元1检测到二总线一路故障时可立即启动另外一路二总线，保障火灾探测器的可靠通信。所述外部通信接口单元5包括CAN通信接口电路51，串行通信接口电路52，可与外部控制器进行通信。
在具体的实施例中，鉴于第一发送控制电路31与第二发送控制电路36内部电路一致，因此本例中仅给出第一发送控制电路31的具体电路实例；所述第一发送控制电路31包括第一电阻R311，第二电阻R312，第一与非门U31A，第二与非门U31B，第三与非门U31C，第四与非门U31D；所述第一电阻R311一端连接处理器单元1的引脚Data和第一与非门U31A的一输入端，另外一端与电源VCC连接；所述第一与非门U31A的另一输入端连接处理器单元1的引脚En和第二电阻R312以及第三与非门U31C的一输入端；所述第二电阻R312的另一端接地；所述第二与非门U31B的两个输入端连接，并与所述第一与非门U31A的输出端连接；所述第三与非门U31C的另一输入端与所述第一与非门U31A的输出端连接；所述第四与非门U31D的两个输入端连接并与所述第三与非门U31C的输出端连接；所述第二与非门U31B的输出端与所述第一发送信号转换电路32/第二发送信号转换电路37的32V控制引脚连接；所述第四与非门U31D的输出端与所述第一发送信号转换电路32/第二发送信号转换电路37的24V控制引脚连接。
参照图2，所述第一发送控制电路31/第二发送控制电路36是处理器单元1的输出使能控制信号En和处理器单元1输出的数据Data通过逻辑电路的判断，然后将逻辑判断的结果传输至第一发送信号转换电路32/第二发送信号转换电路37，以实现处理器单元1将数据传输到二总线上，即在控制二总线上电压信号是32V，24V，0V。
在具体的实施例中，鉴于第一发送信号转换电路32与第二发送信号转换电路37内部电路一致，因此本例中仅给出第一发送信号转换电路32的具体电路实例；所述第一发送信号转换电路32/第二发送信号转换电路37，均包括第三电阻R321，第一三极管Q1，第四电阻R322，第一MOS管Q5，第一二极管D321，第五电阻R323，第六电阻R324，第二三极管Q2，第七电阻R325，第三三极管Q3，第八电阻R326，第二MOS管Q6，第二二极管D322，第九电阻R327，第十电阻R328，第四三极管Q4，第十一电阻R329；所述第六电阻R324一端与第一发送控制电路31/第二发送控制电路36的32V控制引脚连接，另一端与第二三极管Q2的基极连接；所述第二三极管Q2的发射极接地；所述第二三极管Q2的集电极与第五电阻R323一端连接；所述第三电阻R321一端与32V直流电源和第一三极管Q1的发射极连接；所述第三电阻R321另一端与第一三极管Q1的基极和第四电阻R322一端以及第一MOS管Q5的源极连接；所述第一三极管Q1的集电极与第四电阻R322另一端、第五电阻R323的另一端以及第一MOS管Q5的栅极连接；所述第一MOS管Q5的漏极与第一二极管D321的正极连接；所述第十电阻R328一端与第一发送控制电路31/第二发送控制电路36的24V控制引脚连接，另一端与第四三极管Q4的基极连接；所述第四三极管Q4的发射极接地；所述第四三极管Q4的集电极与第九电阻R327一端连接；所述第七电阻R325一端与24V直流电源和第三三极管Q3的发射极连接；所述第七电阻R325另一端与第三三极管Q3的基极和第八电阻R326一端以及第二MOS管Q6的源极连接；所述第三三极管Q3的集电极与第八电阻R326另一端、第九电阻R327的另一端以及第二MOS管Q6的栅极连接；所述第二MOS管Q6的漏极与第二二极管D322的正极连接；所述第一二极管D321的负极与第二二极管D322的负极和第十一电阻R329的一端以及第一接收信号处理电路33/第二接收信号处理电路38的引脚Send连接；第十一电阻R329的另一端接地；参照图3，所述第一发送信号转换电路32/第二发送信号转换电路37，接收第一发送控制电路31/第二发送控制电路36的控制信号将不同的电压信号施加到二总线上。
在具体的实施例中，鉴于所述第一接收信号处理电路33与第二接收信号处理电路38内部电路一致，因此本例中仅给出第一接收信号处理电路33的具体电路实例；所述第一接收信号处理电路33/第二接收信号处理电路38，包括第一双向抑制二极管TVS33，第十二电阻R33，第一电容C331，共模扼流圈T33，第二电容C332，压敏电阻RV33，自恢复保险F33；所述第一双向抑制二极管TVS33与第一电容C331并联，同时一端与第一发送信号转换电路32/第二发送信号转换电路37的输出引脚Send连接，另一端与第十二电阻R33和第一接收检波电路34/第二接收检波电路39的输入引脚Vin连接；所述第十二电阻R33的另一端接地；所述第一电容C331两端分别连接共模滤波器T33；所述共模滤波器T33的另一端并联连接第二电容C332和压敏电阻RV33；所述压敏电阻RV33一端与自恢复保险F33连接，另一端与火灾探测器的负极L-连接；所述自恢复保险F33的另一端与火灾探测器的正极L+连接。参照图4，所述第一接收信号处理电路33/第二接收信号处理电路38，将火灾探测器的电流信号经过保护和滤波后，再经过采样电阻将电流信号转换为电压信号。
在具体的实施例中，鉴于第一接收检波电路34与第二接收检波电路39内部电路一致，因此本例中仅给出第一接收检波电路34的具体电路实例；所述第一接收检波电路34/第二接收检波电路39，均包括第二双向抑制二极管TVS34，第十三电阻R341，第十四电阻R342，第十五电阻R343，第十六电阻R344，第十七电阻R345，第一电压比较器U34和非极性电容C34；所述第二双向抑制二极管TVS34一端与第十三电阻R341、第十五电阻R343以及火灾探测器转换过后的电压引脚Vin连接，另一端接地；所述第十三电阻R341另外一端与第十四电阻R342连接；所述第十四电阻R342另外一端与第一电压比较器U34的同相输入端连接；所述第十五电阻R343另外一端与第十六电阻R344和非极性电容C34连接；所述非极性电容C34的另外一端接地；所述第十六电阻R344另外一端与第一电压比较器U34的反相输入端连接；所述第一电压比较器U34的输出端与第十七电阻R345和处理器单元1的引脚Vout连接；所述第十七电阻R345另外一端与电源Vcc连接。参照图5，所述第一接收检波电路34/第二接收检波电路39，火灾探测器转换过后的电压信号Vin分成两路分别送入电压比较器的同相和反向输入端，其中输入负极的脉冲信号经过阻容滤波后波形已趋于平缓，与输入正极的脉冲信号进行比较，比较器将输出固定幅值的脉冲。
在具体的实施例中，鉴于第一短路报警检测电路35与第二短路报警检测电路40内部电路一致，因此本例中仅给出第一短路报警检测电路35的具体电路实例；所述第一短路报警检测电路35/第二短路报警检测电路40，均包括第二电压比较器U35；所述第二电压比较器U35的反相输入端连接火灾探测器转换过后的电压信号引脚Vin，同相输入端连接固定的参考电压Vref；所述第二电压比较器U35的输出端与第一发送控制电路31/第二发送控制电路36的引脚En连接。参照图6，第一短路报警检测电路35/第二短路报警检测电路40用于在火灾探测器短路时切断电源，并向外部控制器报警。所述第一短路报警检测电路35/第二短路报警检测电路40，火灾探测器转换过后的电压信号Vin与固定的参考电压Vref比较，比较器将输出至第一发送控制电路31/第二发送控制电路36，用于从硬件上及时切断火灾探测器的电源，同时处理器单元1检测到电压信号Vin过大并持续500毫秒时，处理器单元1检测到短路报警，并通过CAN通信接口电路51或串行通信接口电路52向外部控制器传送报警状态。
在本实施例中，所述机车消防控制器直流载波通信模块还具有开路报警检测功能，用于在检测到二总线开路故障时，并向外部控制器报警。所述开路报警检测功能，完全由处理器单元1软件判断，具体而言，处理器单元1检测到电压信号Vin过小接近于0并持续500毫秒时，则认为检测到开路报警，并通过CAN通信接口电路51或串行通信接口电路52向外部控制器传送报警状态。
在本实施例中，基于前述双路二总线结构使得所述机车消防控制器直流载波通信模块还具有断线分区功能，用于发生传输线断开的情况下双路二总线可以分区并行工作。所述断线分区功能对应的断线分区策略包括：在使用一路二总线时，当处理器单元1检测到开路报警后，即当前二总线的传输线发生断开故障，此时处理器单元1启用另外一路二总线接口，即双路二总线可以同时工作，共同在由若干个火灾探测器和直流载波通信模块的两路二总线接口组成的二总线环路上，将二总线环路从发生传输线断开的位置分割成两个独立的分区，每一个分区都有一个直流载波通信模块的其中一路二总线接口。这样，虽然传输线断开了，但是大部分火灾探测器的电源供给和数据处理没有断开，尽最大的可能保障整个火灾探测器***的完整性。
本发明输出的故障报警包括且不限于探测器短路报警、二总线开路报警、第一二总线故障报警、第二二总线故障报警。
本发明的二总线直流检波通信模块，将设定的固定参考电压值改为由第一接收检波电路34/第二接收检波电路39形成的平均值与检测的瞬时值进行比较，平均值是根据火灾探测器返回的信号滤波形成的，是随着返回信号变化而变化的，所以不受到火灾探测器数量的限制，可接任意数量的火灾探测器。
其次，该直流检波模块通过二总线方式采集和控制火灾探测器，二总线承受24VDC至32VDC信号，提高了信号等级；采用双路冗余二总线，一路故障可启动另外一路；使用CAN通信把火灾探测器相关的检测信息发送给主控单元；具有开路故障检测；短路故障检测功能；同时将采集到的数字脉冲信号转换为幅值固定电压输出；处理器单元1使用STM32F1系列微处理器芯片；本发明采用低功耗控制策略，在空闲状态下关闭没有使用的外设，达到降低功耗的目的。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种机车消防控制器直流载波通信模块，其特征在于，包括：处理器单元(1)，电源单元(2)，双路冗余二总线处理单元以及外部通信接口单元(5)；所述双路冗余二总线处理单元包括第一二总线处理单元(3)、第二二总线处理单元(4)，所述第一二总线处理单元(3)/第二二总线处理单元(4)包括第一发送控制电路(31)/第二发送控制电路(36)，第一发送信号转换电路(32)/第二发送信号转换电路(37)，第一接收信号处理电路(33)/第二接收信号处理电路(38)，第一接收检波电路(34)/第二接收检波电路(39)，第一短路报警检测电路(35)/第二短路报警检测电路(40)；所述外部通信接口单元(5)包括CAN通信接口电路(51)和串行通信接口电路(52)；所述处理器单元(1)的输出端与所述第一二总线处理单元(3)/第二二总线处理单元(4)的第一发送控制电路(31)/第二发送控制电路(36)的输入端连接；所述第一发送控制电路(31)/第二发送控制电路(36)的输出端与第一发送信号转换电路(32)/第二发送信号转换电路(37)的输入端连接；所述第一发送信号转换电路(32)/第二发送信号转换电路(37)的输出端连接第一火灾探测器/第二火灾探测器；第一火灾探测器/第二火灾探测器连接第一接收信号处理电路(33)/第二接收信号处理电路(38)；第一接收信号处理电路(33)/第二接收信号处理电路(38)的输出端连接第一接收检波电路(34)/第二接收检波电路(39)；所述第一接收检波电路(34)/第二接收检波电路(39)的输出端分别连接处理器单元(1)和第一短路报警检测电路(35)/第二短路报警检测电路(40)；所述处理器单元(1)与CAN通信接口电路(51)和串行通信接口电路(52)连接；所述第一短路报警检测电路(35)/第二短路报警检测电路(40)的输出端连接第一发送控制电路(31)/第二发送控制电路(36)的第二输入端；所述电源单元(2)分别连接第一二总线处理单元(3)/第二二总线处理单元(4)、处理器单元(1)和外部通信接口单元(5)。
2.根据权利要求1所述的一种机车消防控制器直流载波通信模块，其特征在于：
所述第一发送控制电路(31)/第二发送控制电路(36)，均包括第一电阻R311，第二电阻R312，第一与非门U31A，第二与非门U31B，第三与非门U31C，第四与非门U31D；所述第一电阻R311一端连接处理器单元(1)的引脚Data和第一与非门U31A的一输入端，另外一端与电源VCC连接；所述第一与非门U31A的另一输入端连接处理器单元(1)的引脚En和第二电阻R312以及第三与非门U31C的一输入端；所述第二电阻R312的另一端接地；所述第二与非门U31B的两个输入端连接，并与所述第一与非门U31A的输出端连接；所述第三与非门U31C的另一输入端与所述第一与非门U31A的输出端连接；所述第四与非门U31D的两个输入端连接并与所述第三与非门U31C的输出端连接；所述第二与非门U31B的输出端与所述第一发送信号转换电路(32)/第二发送信号转换电路(37)的32V控制引脚连接；所述第四与非门U31D的输出端与所述第一发送信号转换电路(32)/第二发送信号转换电路(37)的24V控制引脚连接。
3.根据权利要求1所述的一种机车消防控制器直流载波通信模块，其特征在于：
所述第一发送信号转换电路(32)/第二发送信号转换电路(37)，均包括第三电阻R321，第一三极管Q1，第四电阻R322，第一MOS管Q5，第一二极管D321，第五电阻R323，第六电阻R324，第二三极管Q2，第七电阻R325，第三三极管Q3，第八电阻R326，第二MOS管Q6，第二二极管D322，第九电阻R327，第十电阻R328，第四三极管Q4，第十一电阻R329；所述第六电阻R324一端与第一发送控制电路(31)/第二发送控制电路(36)的32V控制引脚连接，另一端与第二三极管Q2的基极连接；所述第二三极管Q2的发射极接地；所述第二三极管Q2的集电极与第五电阻R323一端连接；所述第三电阻R321一端与32V直流电源和第一三极管Q1的发射极连接；所述第三电阻R321另一端与第一三极管Q1的基极和第四电阻R322一端以及第一MOS管Q5的源极连接；所述第一三极管Q1的集电极与第四电阻R322另一端、第五电阻R323的另一端以及第一MOS管Q5的栅极连接；所述第一MOS管Q5的漏极与第一二极管D321的正极连接；所述第十电阻R328一端与第一发送控制电路(31)/第二发送控制电路(36)的24V控制引脚连接，另一端与第四三极管Q4的基极连接；所述第四三极管Q4的发射极接地；所述第四三极管Q4的集电极与第九电阻R327一端连接；所述第七电阻R325一端与24V直流电源和第三三极管Q3的发射极连接；所述第七电阻R325另一端与第三三极管Q3的基极和第八电阻R326一端以及第二MOS管Q6的源极连接；所述第三三极管Q3的集电极与第八电阻R326另一端、第九电阻R327的另一端以及第二MOS管Q6的栅极连接；所述第二MOS管Q6的漏极与第二二极管D322的正极连接；所述第一二极管D321的负极与第二二极管D322的负极和第十一电阻R329的一端以及第一接收信号处理电路(33)/第二接收信号处理电路(38)的引脚Send连接；第十一电阻R329的另一端接地。
4.根据权利要求1所述的一种机车消防控制器直流载波通信模块，其特征在于：
所述第一接收信号处理电路(33)/第二接收信号处理电路(38)，包括第一双向抑制二极管TVS33，第十二电阻R33，第一电容C331，共模扼流圈T33，第二电容C332，压敏电阻RV33，自恢复保险F33；所述第一双向抑制二极管TVS33与第一电容C331并联，同时一端与第一发送信号转换电路(32)/第二发送信号转换电路(37)的输出引脚Send连接，另一端与第十二电阻R33和第一接收检波电路(34)/第二接收检波电路(39)的输入引脚Vin连接；所述第十二电阻R33的另一端接地；所述第一电容C331两端分别连接共模滤波器T33；所述共模滤波器T33的另一端并联连接第二电容C332和压敏电阻RV33；所述压敏电阻RV33一端与自恢复保险F33连接，另一端与火灾探测器的负极L-连接；所述自恢复保险F33的另一端与火灾探测器的正极L+连接。
5.根据权利要求1所述的一种机车消防控制器直流载波通信模块，其特征在于：
所述第一接收检波电路(34)/第二接收检波电路(39)，均包括第二双向抑制二极管TVS34，第十三电阻R341，第十四电阻R342，第十五电阻R343，第十六电阻R344，第十七电阻R345，第一电压比较器U34和非极性电容C34；所述第二双向抑制二极管TVS34一端与第十三电阻R341、第十五电阻R343以及火灾探测器转换过后的电压引脚Vin连接，另一端接地；所述第十三电阻R341另外一端与第十四电阻R342连接；所述第十四电阻R342另外一端与第一电压比较器U34的同相输入端连接；所述第十五电阻R343另外一端与第十六电阻R344和非极性电容C34连接；所述非极性电容C34的另外一端接地；所述第十六电阻R344另外一端与第一电压比较器U34的反相输入端连接；所述第一电压比较器U34的输出端与第十七电阻R345和处理器单元(1)的引脚Vout连接；所述第十七电阻R345另外一端与电源Vcc连接。
6.根据权利要求1所述的一种机车消防控制器直流载波通信模块，其特征在于：
所述第一短路报警检测电路(35)/第二短路报警检测电路(40)，均包括第二电压比较器U35；所述第二电压比较器U35的反相输入端连接火灾探测器转换过后的电压信号引脚Vin，同相输入端连接固定的参考电压Vref；所述第二电压比较器U35的输出端与第一发送控制电路(31)/第二发送控制电路(36)的引脚En连接。
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