CN209017036U - 一种二线通讯与供电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种二线通讯与供电装置，包括电源板与显示板；所述电源板包括通讯接收电路、供电电路与电源板二线通讯端子；所述显示板包括通讯发送电路、整流电路与显示板二线通讯端子；所述供电电路通过电源板二线通讯端子连接显示板二线通讯端子并通过整流电路给显示板供电；所述通讯发送电路通过显示板二线通讯端子连接电源板二线通讯端子把电信号发送至通讯接收电路。本实用新型通过通讯接收电路、供电电路、通讯发送电路、整流电路、电源板二线通讯端子以及显示板二线通讯端子，实现了电源板通过两根线给显示板供电，同时复用了这二根线进行有线可靠的通讯，具有成本低、易实现、低辐射以及稳定可靠的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及智能家居技术领域，尤其涉及一种二线通讯与供电装置。
背景技术
大多数电源板需要用四根线连接显示板来完成与显示板通讯以及给显示板供电。主流的通讯方式有UART串口通讯与II2C通讯，两种通讯方式都是需要2根通讯线，并且只能通讯，无法给显示板供电。家庭装修的控制盒预留的线一般只有2根线，因此为实现电源板与显示板之间的连接控制，就出现了用2根线供电，通讯则采用无线的方式。例如：蓝牙无线通讯；433MHZ或315MZ无线通讯；zigbee通讯；红外遥控通讯；WiFi通讯。
然而，蓝牙无线通讯距离短，一般只有10米；433MHZ或315MZ无线通讯对产品发射模块和接收模块的匹配要求较高，有偏差时，通讯稳定性差；Zigbee通讯模块和WIFI通讯模块价格昂贵；家庭路由器对wifi模块的节点接入数量有限制，超出后容易出现掉线情况；红外遥控通讯有一定的盲区，有控制角度要求。
因此，急需一种解决方案使得电源板既能通过2根线给显示板供电，还能与显示板稳定地通讯，同时节省成本。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种二线通讯与供电装置，包括电源板与显示板；
所述电源板包括通讯接收电路、供电电路与电源板二线通讯端子；
所述显示板包括通讯发送电路、整流电路与显示板二线通讯端子；
所述供电电路通过电源板二线通讯端子连接显示板二线通讯端子并通过整流电路给显示板供电；
所述通讯发送电路通过显示板二线通讯端子连接电源板二线通讯端子把电信号发送至通讯接收电路。
进一步地，所述通讯接收电路包括第一三极管、第二三极管、稳压管、第一限流电阻、第二限流电阻、第一下拉电阻、第一上拉电阻与第二上拉电阻；
所述第一三极管的基极通过稳压管连接第一限流电阻并通过第一下拉电阻接地，所述第一三极管的集电极通过第一上拉电阻连接电源并通过导线连接第二三极管的基极，所述第一三极管的发射极接地；
所述第二三极管的集电极通过第二上拉电阻连接电源并通过第二限流电阻连接单片机的接收口，所述第二三极管的发射极接地。
更佳地，所述供电电路包括第一电容、第二电容、第三电容与第三限流电阻；
所述第一电容、第二电容与第三电容并联以构成供电电容组，所述供电电容组的一极接地，另一极连接电源并通过第三限流电阻连接所述电源板二线通讯端子的第二引脚，所述电源板二线通讯端子的第一引脚接地。
优选地，所述通讯发送电路包括第三三极管、第四三极管、第四限流电阻、第五限流电阻、第六限流电阻、第七限流电阻、第二下拉电阻与第三下拉电阻；
所述第三三极管的基极通过第二下拉电阻接地并通过第五限流电阻连接所述第四三极管的集电极，所述第三三极管的集电极连接第四限流电阻，所述第三三极管的发射极接地；
所述第四三极管的基极通过第三下拉电阻接地并通过第七限流电阻连接单片机的发送口，所述第四三极管的集电极通过第六限流电阻连接电源，所述第四三极管的发射极接地。
较优地，所述整流电路包括整流桥、整流二极管与第四电容；
所述整流桥包括第一引脚、第二引脚、第三引脚与第四引脚，所述整流桥的第一引脚连接显示板二线通讯端子的第二引脚，所述整流桥的第二引脚连接第第四限流电阻并通过整流二极管连接第二电容，所述整流桥的第三引脚连接显示板二线通讯端子的第一引脚，所述整流桥的第四引脚接地；
所述第四电容接地。
作为上述方案的改进，所述第一电容、第二电容、第三电容、第四电容为电解电容。
实施本实用新型的有益效果在于：
本实用新型通过通讯接收电路、供电电路、通讯发送电路、整流电路、显示板二线通讯端子以及电源板二线通讯端子，只需两根线就实现了电源板给显示板供电，同时电源板与显示板之间还能进行稳定地通讯。本实用新型电源板通过二根线给显示板供电的同时，复用了这二根线进行有线可靠的通讯，相比现有的无线通讯的技术手段，具有成本低、易实现、低辐射以及稳定可靠的优点。
附图说明
图1是本实用新型提供的二线通讯与供电装置的电路图；
图2是本实用新型提供的通讯接收电路与供电电路的电路图；
图3是本实用新型提供的通讯发送电路与整流电路的电路图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。仅此声明，本发明在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本发明的附图为基准，其并不是对本发明的具体限定。
参见图1，本实用新型提供的二线通讯与供电装置，包括电源板与显示板；
所述电源板包括通讯接收电路、供电电路与电源板二线通讯端子CN1；
所述显示板包括通讯发送电路、整流电路与显示板二线通讯端子CN2；
所述供电电路通过电源板二线通讯端子CN1连接显示板二线通讯端子CN2并通过整流电路给显示板供电；
所述通讯发送电路通过显示板二线通讯端子CN2连接电源板二线通讯端子CN1把电信号发送至通讯接收电路。
参见图2，所述通讯接收电路包括第一三极管Q1、第二三极管Q2、稳压管D5、第一限流电阻R12、第二限流电阻R24、第一下拉电阻R15、第一上拉电阻R18与第二上拉电阻R19，所述第一三极管Q1与第二三极管Q2为NPN型三极管；所述第一三极管Q1的基极通过稳压管D5连接第一限流电阻R12并通过第一下拉电阻R15接地，所述第一三极管Q1的集电极通过第一上拉电阻R18连接电源并通过导线连接第二三极管Q2的基极，所述第一三极管Q1的发射极接地；所述第二三极管Q2的集电极通过第二上拉电阻R19连接电源并通过第二限流电阻R24连接单片机的接收口REC，所述第二三极管Q2的发射极接地。
所述供电电路包括第一电容C7、第二电容C8、第三电容C9与第三限流电阻R4；所述第一电容C7、第二电容C8与第三电容C9并联以构成供电电容组，所述供电电容组的另一极连接电源并通过第三限流电阻R4连接所述电源板二线通讯端子CN1的第二引脚，所述电源板二线通讯端子CN1的第一引脚接地。优选地，所述第一电容、第二电容、第三电容为电解电容。电解电容价格比其他种类具有优势，制作电解电容的组成材料都是普通的工业材料。
参见图3，所述通讯发送电路包括第三三极管Q3、第四三极管Q4、第四限流电阻R1、第五限流电阻R2、第六限流电阻R3、第七限流电阻R21、第二下拉电阻R19与第三下拉电阻R20，所述第三三极管Q3与第四三极管Q4为NPN型三极管；所述第三三极管Q3的基极通过第二下拉电阻R19接地并通过第五限流电阻R2连接所述第四三极管Q4的集电极，所述第三三极管Q3的集电极连接第四限流电阻R1，所述第三三极管Q3的发射极接地；所述第四三极管Q4的基极通过第三下拉电阻R20接地并通过第七限流电阻R21连接单片机的发送口SEND，所述第四三极管Q4的集电极通过第六限流电阻R3连接电源，所述第四三极管Q4的发射极接地。
所述整流电路包括整流桥D1、整流二极管D2与第二电容C1；所述整流桥D1包括第一引脚、第二引脚、第三引脚与第四引脚，所述整流桥D1的第一引脚连接显示板二线通讯端子CN2的第二引脚，所述整流桥D1的第二引脚连接第四限流电阻R1并通过整流二极管D2连接第二电容C1，所述整流桥D1的第三引脚连接显示板二线通讯端子CN2的第一引脚，所述整流桥D1的第四引脚接地；所述第二电容C1接地。
优选地，所述第四电容C1为电解电容。
图1所示电路中所述显示板二线通讯端子CN2的第二引脚的电平高低随着单片机的发送口SEND的电平的高低变化而变化。当单片机的发送口SEND为高电平时，第四三极管Q4导通，第三三极管Q3不导通，由于显示板二线通讯端子CN2的第二引脚接到电源板二线通讯端子CN1的第二引脚，显示板二线通讯端子CN2的第一引脚接到电源板二线通讯端子CN1的第一引脚，可知显示板二线通讯端子CN2的第二引脚为高电平，因而当第三三极管Q3不导通时，第四电容C1通过整流二极管D2充电；当单片机的发送口SEND为低电平时，第四三极管Q4不导通，第三三极管Q3导通，显示板二线通讯端子CN2的第二引脚被拉低为低电平，此时，第四电容C1由于整流二极管D2的截止作用，不会通过整流二极管D2放电，会保持一段时间电压，给显示板供电。
图1所示电路中所述单片机的接收口REC的电平高低随着电源板二线通讯端子CN1的第二引脚的电平高低变化而变化。当所述电源板二线通讯端子CN1的第二引脚处为低电平时，第一三极管Q1不导通，第二三极管Q2导通，单片机的接收口REC被拉低为低电平；当所述电源板二线通讯端子CN1的第二引脚处为高电平时，第一三极管Q1导通，第二三极管Q2不导通，单片机的接收口REC被拉高为高电平。
综上所述，本实用新型通过通讯接收电路、供电电路、通讯发送电路、整流电路以及电源板二线通讯端子CN1和显示板二线通讯端子CN2，只需两根线就实现了电源板给显示板供电，同时电源板与显示板之间还能进行稳定地通讯。本实用新型电源板通过二根线给显示板供电的同时，复用了这二根线进行有线可靠的通讯，相比现有的无线通讯的技术手段，具有成本低、易实现、低辐射以及稳定可靠的优点。
以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种二线通讯与供电装置，包括电源板与显示板，其特征在于；
所述电源板包括通讯接收电路、供电电路与电源板二线通讯端子；
所述显示板包括通讯发送电路、整流电路与显示板二线通讯端子；
所述供电电路通过电源板二线通讯端子连接显示板二线通讯端子并通过整流电路给显示板供电；
所述通讯发送电路通过显示板二线通讯端子连接电源板二线通讯端子把电信号发送至通讯接收电路。
2.如权利要求1所述的二线通讯与供电装置，其特征在于，所述通讯接收电路包括第一三极管、第二三极管、稳压管、第一限流电阻、第二限流电阻、第一下拉电阻、第一上拉电阻与第二上拉电阻；
所述第一三极管的基极通过稳压管连接第一限流电阻并通过第一下拉电阻接地，所述第一三极管的集电极通过第一上拉电阻连接电源并通过导线连接第二三极管的基极，所述第一三极管的发射极接地；
所述第二三极管的集电极通过第二上拉电阻连接电源并通过第二限流电阻连接单片机的接收口，所述第二三极管的发射极接地。
3.如权利要求1所述的二线通讯与供电装置，其特征在于，所述供电电路包括第一电容、第二电容、第三电容与第三限流电阻；
所述第一电容、第二电容与第三电容并联以构成供电电容组，所述供电电容组的一极接地，另一极连接电源并通过第三限流电阻连接所述电源板二线通讯端子的第二引脚，所述电源板二线通讯端子的第一引脚接地。
4.如权利要求1所述的二线通讯与供电装置，其特征在于，所述通讯发送电路包括第三三极管、第四三极管、第四限流电阻、第五限流电阻、第六限流电阻、第七限流电阻、第二下拉电阻与第三下拉电阻；
所述第三三极管的基极通过第二下拉电阻接地并通过第五限流电阻连接所述第四三极管的集电极，所述第三三极管的集电极连接第四限流电阻，所述第三三极管的发射极接地；
所述第四三极管的基极通过第三下拉电阻接地并通过第七限流电阻连接单片机的发送口，所述第四三极管的集电极通过第六限流电阻连接电源，所述第四三极管的发射极接地。
5.如权利要求1所述的二线通讯与供电装置，其特征在于，所述整流电路包括整流桥、整流二极管与第四电容；
所述整流桥包括第一引脚、第二引脚、第三引脚与第四引脚，所述整流桥的第一引脚连接显示板二线通讯端子的第二引脚，所述整流桥的第二引脚连接第第四限流电阻并通过整流二极管连接第四电容，所述整流桥的第三引脚连接显示板二线通讯端子的第一引脚，所述整流桥的第四引脚接地；
所述第四电容接地。
6.如权利要求1所述的二线通讯与供电装置，其特征在于，所述显示板二线通讯端子的第二引脚接到电源板二线通讯端子的第二引脚，显示板二线通讯端子的第一引脚接到电源板二线通讯端子的第一引脚。
7.如权利要求3所述的二线通讯与供电装置，其特征在于，所述第一电容为电解电容。
8.如权利要求3所述的二线通讯与供电装置，其特征在于，所述第二电容为电解电容。
9.如权利要求3所述的二线通讯与供电装置，其特征在于，所述第三电容为电解电容。
10.如权利要求5所述的二线通讯与供电装置，其特征在于，所述第四电容为电解电容。
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|---|---|---|---|---|
| CN111427295A (zh) * | 2020-04-09 | 2020-07-17 | 广州思智科技有限公司 | 一种通讯控制电路 |
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