RU2395162C2 - Шинный модем для строительных и промышленных электрических систем - Google Patents
Шинный модем для строительных и промышленных электрических систем Download PDFInfo
- Publication number
- RU2395162C2 RU2395162C2 RU2007138850/09A RU2007138850A RU2395162C2 RU 2395162 C2 RU2395162 C2 RU 2395162C2 RU 2007138850/09 A RU2007138850/09 A RU 2007138850/09A RU 2007138850 A RU2007138850 A RU 2007138850A RU 2395162 C2 RU2395162 C2 RU 2395162C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bus
- voltage
- transistor
- circuit
- capacitor
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B3/00—Line transmission systems
- H04B3/54—Systems for transmission via power distribution lines
- H04B3/56—Circuits for coupling, blocking, or by-passing of signals
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P1/00—Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P29/00—Non-central analgesic, antipyretic or antiinflammatory agents, e.g. antirheumatic agents; Non-steroidal antiinflammatory drugs [NSAID]
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P31/00—Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
- A61P31/12—Antivirals
- A61P31/14—Antivirals for RNA viruses
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P31/00—Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
- A61P31/12—Antivirals
- A61P31/14—Antivirals for RNA viruses
- A61P31/18—Antivirals for RNA viruses for HIV
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P31/00—Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
- A61P31/12—Antivirals
- A61P31/20—Antivirals for DNA viruses
- A61P31/22—Antivirals for DNA viruses for herpes viruses
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P35/00—Antineoplastic agents
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P35/00—Antineoplastic agents
- A61P35/02—Antineoplastic agents specific for leukemia
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B3/00—Line transmission systems
- H04B3/54—Systems for transmission via power distribution lines
- H04B3/548—Systems for transmission via power distribution lines the power on the line being DC
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B2203/00—Indexing scheme relating to line transmission systems
- H04B2203/54—Aspects of powerline communications not already covered by H04B3/54 and its subgroups
- H04B2203/5462—Systems for power line communications
- H04B2203/547—Systems for power line communications via DC power distribution
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Virology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Oncology (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Communicable Diseases (AREA)
- Rheumatology (AREA)
- AIDS & HIV (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Pain & Pain Management (AREA)
- Dc Digital Transmission (AREA)
- Small-Scale Networks (AREA)
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
- Selective Calling Equipment (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Communication Control (AREA)
- Computer And Data Communications (AREA)
- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Abstract
Использование: в области электротехники. Технический результат заключается в повышении надежности и расширении функциональных возможностей. Шинный модем для строительных и промышленных электрических систем содержит модуль (100), который содержит пару входных выводов (1, 2), предназначенных для соединения с шиной, и пару выходных выводов (9, 10), предназначенных для соединения с электрической схемой устройства, которое должно быть соединено с шиной. Модуль (100) дополнительно содержит схему (3) управления напряжением, способную получать напряжение от упомянутой шины и управлять напряжением (VASB) на конденсаторе (С1), подключенном к терминалам упомянутых выходных выводов (9, 10), и схему (5) управления передачей, способную управлять электронным переключателем (7), который управляет схемой (8) ограничения тока, способной ограничить ток на шине в течение передачи сигналов с шины на устройства, соединенные с шиной, и наоборот. 15 з.п. ф-лы, 9 ил.
Description
Настоящее изобретение относится к модемному устройству для обмена по шине для строительных и промышленных электрических систем, такой, например, как шина, известная под коммерческим названием "Шина Konnex TP1", которая дает возможность в жилой установке, установке сферы услуг и промышленной установке достичь интегрированного управления различными системами, такими как, например, электрические, нагрева, кондиционирования воздуха, ирригации и антивторжения, и датчиками технической системы индикации аварии, таких как газа, воды и дыма.
Модем согласно изобретению позволяет подавать напряжение питания, необходимое для работы различных управляющих устройств, от шины и обеспечивает возможность декодирования сигналов, переданных по шине, и кодирования сигналов, которые должны быть переданы на шине.
Обмен между модемом и шиной имеет полудуплексный двухсторонний тип, и поддержка передачи данных обмена достигается посредством единственной витой пары проводов, также известной как дуплексный кабель.
Напряжение, присутствующее на кабеле проводника шины, имеет тип SELV (безопасное сверхнизкое напряжение).
В этой области применения интегрированные устройства, произведенные компанией Сименс, присутствуют на рынке с функцией модемов для шины Konnex TP1. Примеры таких устройств модема описаны в Европейском патенте EP 0770285.
Два компонента известны в данной области техники: FZE 1066-EIB приемопередатчик на витой паре и EIB-TP-UART-IC.
Первый компонент является интегрированным модемом, который главным образом позволяет создать интерфейс между шиной и микроконтроллером. Фактически это делает возможным формировать от шины различные напряжения питания, сигналы интерфейса для микроконтроллера, декодирование сигнала на шине и кодирование сообщений, которые должны быть переданы.
Сообщения, передаваемые по шине, накладываются на постоянное напряжение питания, изменяющееся приблизительно между 20 В и 30 В. Это представляет цифровой сигнал, где единственный бит "0" получают, достигая падения напряжения приблизительно 7 В с длительностью приблизительно 35 мкс. Длительность бита в целом составляет 104 мкс, приводя к передаче на скорости 9600 бод. Бит "1", с другой стороны, не ведет к существенным изменениям в постоянном напряжении шины.
На фиг. 1 показана в качестве примера спецификация Konnex шины для передачи бита "0". На фиг. 2, с другой стороны, показана диаграмма, иллюстрирующая передачу последовательности битов по шине.
Основная функция модема FZE 1066 заключается в получении различных питаний устройств таким образом, чтобы нарушить передачу сигнала по шине только в минимальной степени. В частности, такой модем не должен нагружать нарастающие и спадающие фронты при создании падения напряжения и должен вызывать только минимальное изменение тока на шине, когда передаются сообщения.
Что касается декодирования сообщений, присутствующих на шине, модем декодирует каждый отдельный бит, приспосабливая уровни сигналов, присутствующих на шине, к уровням, необходимым для микроконтроллера. Все фронты переданных битов декодируются без какого-либо аналогового или цифрового действия фильтрации.
Третья основная характеристика модема FZE 1066 заключается в преобразовании сообщений, переданных микроконтроллером, в уровни напряжения, подходящие для передачи по шине. Он должен быть способен формировать падения напряжения на шине с адекватной мощностью и фронтами.
Что касается второго модемного устройства EIB-TP-UART-IC, существенное отличие от первого устройства заключается в декодировании байтов сообщений, присутствующих на шине, то есть оно преобразовывает сообщения типа TP, присутствующие на шине, в UART, которые должны быть посланы микроконтроллеру, и наоборот.
Задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы реализовать схему модема для обмена по шине, в частности для шины Konnex TP1, которая является чрезвычайно разносторонней, легко приспосабливаемой к различным применениям, для управления посредством этой шины различными типами устройств.
Другая задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы обеспечить такой шинный модем, который является модульным, состоящим из различных гибких модулей, которые могут быть добавлены к шине согласно потребностям различных устройств, которые должны быть соединены с шиной.
Еще одна задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы обеспечить такой шинный модем, в котором модули обеспечивают взаимозаменяемые компоненты, которые могут быть добавлены согласно различным потребностям.
Другая задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы обеспечить такой шинный модем, который имеет ограниченное число дискретных компонентов, чтобы оптимизировать затраты и занимаемое пространство.
Эти задачи достигаются в соответствии с изобретением посредством характеристик, перечисленных в независимом пункте 1 прилагаемой формулы изобретения.
Выгодные варианты осуществления изобретения очевидны от зависимых пунктов формулы изобретения.
Шинный модем для строительных и промышленных электрических систем согласно изобретению содержит модуль, который содержит пару входных выводов, предназначенных для соединения с шиной, и пару выходных выводов, предназначенных для соединения с электрической схемой устройства, которое должно быть соединено с шиной. Модуль дополнительно содержит:
- схему управления напряжением, способную принимать напряжение от шины и управлять напряжением на конденсаторе, подключенном к зажимам выходных выводов, и
- схему управления передачей, способную управлять электронным переключателем, который управляет схемой ограничения тока, способной ограничить ток на шине в течение передачи сигналов с шины на устройства, соединенные с шиной, и наоборот.
Основное преимущество системы этого типа - гибкость, понимаемая как возможность программировать и перепрограммировать функции и средство управления по желанию.
Соединение между устройствами имеет место "логическим" образом. Каждый компонент, даже выполняющий самые простые функции, такой как, например, кнопка, способен принимать и передавать кодированные сигналы и команды на шинном кабеле. Данные, переданные таким образом, циркулируют по шине и принимаются только устройством, для которого они предназначены.
Отдельные управляющие, сигнальные и активирующие устройства могут быть подсоединены в любой точке шины без какой-либо конкретной логики. Функции и логические соединения определяются посредством адекватной процедуры конфигурации.
Корреляции и условия эксплуатации системы модифицируются посредством модификации конфигурации системы без вмешательства в монтажные соединения. Это является фундаментальной возможностью не только в жилых установках, но также и в установках сферы услуг и промышленных установках, где потребность модифицировать назначенное использование или разделение рабочих сред (офисы, открытые пространства, мобильные подразделения) является более частой.
Универсальность системы, поэтому, становится полной. В любое время использование компонентов может быть "перепрограммировано", чтобы лучше удовлетворить потребностям в использовании каждого участка памяти.
Любой клиентский запрос может быть удовлетворен, предлагая каждому индивидуализированное специализированное решение, способное удовлетворить специфические потребности.
Инсталляция также является гораздо более простой, чем для традиционной системы. Никакое специализированное проводное соединение не является необходимым для управляющих устройств; простой витой дуплексный кабель является достаточным для соединения друг с другом всех устройств системы домовой электроники. Обмен между различными устройствами имеет место в форме цифровых пакетов. Каждый пакет содержит некоторое количество байтов, обычно не более десяти. Пакеты часто называются эквивалентными терминами: сообщения, телеграммы или кадры. Типичными скоростями передачи являются 9,6 кбит/сек.
Совместное использование средств обмена делает возможным одновременно только для одного элемента обращение к шине для передачи данных; иначе, в случае одновременного доступа, имеют место коллизии. Максимальное число устройств, которые могут быть соединены, зависит от многих факторов и обычно не превышает 256.
Однако, используя устройства, известные как "соединители", возможно подключить более 10000 устройств. Максимальная длина кабеля шины ограничена ослаблением сигнала. Без возможного достижения использования длины "соединителей" порядка километра это больше чем достаточно для большинства систем.
Соединения между устройствами могут быть выполнены следующими способами:
- линейный: имеется единственная магистраль, с которой соединены все устройства;
- звезда: каждое отдельное устройство соединено с центральным пунктом;
- дерево: ветви, которые соединяют множество устройств, отходящих от центральной магистрали;
- свободный: это - комбинация всех возможностей, описанных выше.
Характеристики и преимущества изобретения должны стать более ясными в соответствии с подробным описанием вариантов осуществления, приведенных ниже посредством неограничивающего примера, со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
Фиг. 1 - диаграмма, иллюстрирующая спецификации для передачи бита "0" в шине Konnex TP1;
Фиг. 2 - диаграмма, иллюстрирующая общую последовательность битов, передаваемых по шине;
Фиг. 3 - схема, иллюстрирующая первый модуль шинного модема согласно изобретению;
Фиг. 4 - схема, иллюстрирующая второй модуль шинного модема согласно изобретению;
Фиг. 5 - электрическая схема, подробно иллюстрирующая вариант осуществления управляющей схемы VABS первого модуля согласно Фиг. 3;
Фиг. 6 - электрическая схема, подробно иллюстрирующая вариант осуществления схемы ограничения тока первого модуля согласно Фиг. 3;
Фиг. 7 - электрическая схема, подобная Фиг. 6, на которой подробно проиллюстрирован вариант осуществления схемы управления переключателем;
Фиг. 8 - электрическая схема, подобная Фиг. 7, на которой подробно проиллюстрирован вариант осуществления схемы управления передачей; и
Фиг. 9 - электрическая схема, подробно иллюстрирующая вариант осуществления управляющей схемы VM_BUS второго модуля согласно Фиг. 4.
Шинный модем согласно изобретению описан со ссылками на чертежи.
Модем согласно изобретению содержит первый модуль 100, чья схема проиллюстрирована на фиг. 3, и второй необязательный модуль 200, чья схема проиллюстрирована на фиг. 4.
Как показано на фиг. 3, первый модуль 100 модема содержит два входных вывода 1 и 2, предназначенных для соединения с шиной, и два выходных вывода 9 и 10, предназначенных для соединения со схемой устройства, подсоединенного к шине, таким как, например, устройство домовой электроники.
Между выводами 1 и 2 расположена управляющая схема VABS, обозначенная 3, способная управлять напряжением VASB на терминалах - выходных выводах 9 и 10. Управляющая схема VABS подсоединена посредством соединения 6 к конденсатору C1, расположенному между выходными выводами 9 и 10. Таким образом управляющая схема VABS поддерживает конденсатор C1 заряженным, чтобы управлять напряжением на терминалах выводов 9 и 10.
Модуль 100 содержит схему 5 управления передачей, которая управляет схемой 8 ограничения тока, действуя на переключатель 7. Переключатель 7 подсоединен посредством соединения 4 к выходному выводу 6 управляющей схемы VABS 3 и к схеме 8 ограничения тока. Схема 5 управления передачей расположена между входными выводами 1 и 2 и соединена с выходным выводом 9 и с переключателем 7.
Управляющая схема 3 VABS должна подавать питание на конденсатор C1, от которого большинство различных электронных управляющих схем устройства домовой электроники, предназначенных для соединения с шиной, получает свое питание. Задача управляющей схемы 3 VABS заключается в том, чтобы принимать необходимый ток от шины без влияния на сообщения, передаваемые по шине. Потребление тока не должно заметно измениться, когда имеют место падения напряжения из-за битов, передаваемых по шине.
Конденсатор C1 служит как фильтр нижних частот, и поэтому, если управляющая схема 3 VABS имеет правильно выбранные параметры, максимальная частота регулирования является более низкой, чем минимальная частота передачи. Это гарантирует, что сопротивление управляющей схемы 3 VABS является достаточно низким для питания схем, подсоединенных между выводами 9 и 10, и достаточно большим для сигналов, передаваемых по шине.
Практически полезно установить максимальную частоту регулирования равной на одну десятую часть ниже минимальной частоты передачи.
На фиг. 5 в качестве примера проиллюстрирован возможный вариант осуществления управляющей схемы 3 VABS согласно Фиг. 3.
Управляющая схема 3 VABS содержит конденсатор C3, заряжаемый зарядной схемой 31, содержащей стабилитрон D1, последовательно соединенный с резистором R1, расположенным между входными выводами 1 и 2. Резистор R2 имеет вывод, подключенный между D1 и R1, и другой вывод, подключенный к конденсатору C3.
Стабилизированное напряжение C3 используется для управления напряжением на C1 посредством схемы 30 стабилизатора напряжения, содержащей три транзистора Q2, Q3 и Q4. Коллекторы Q2, Q3 и Q4 соединены с выводом 1, и эмиттер Q2 соединен с базами Q3 и Q4. Между базой Q2 и эмиттером Q3 последовательно расположены четыре диода D2, D3, D4 и D5. Кроме того, база Q2 подключена между резистором R2 и конденсатором C3, и резистор R6 соединен с эмиттером Q3. Резистор R7 подключен между эмиттером Q4 и выходным выводом 6 управляющей схемы VABS.
Управляющая схема 3 VABS содержит схему 32 уменьшения потребляемой мощности, способную уменьшить потребляемую мощность управляющей схемы 3 VABS.
Схема 32 уменьшения потребляемой мощности содержит конденсатор C4, подсоединенный к выводу 1, последовательно к резистору R3 и к резистору R4, расположенному между базой и эмиттером транзистора Q1. Коллектор Q1 соединен посредством резистора R5 и конденсатора C5 к выводу 2.
Посредством стабилитрона D1 и резисторов R1 и R2 конденсатор C3 заряжается до напряжения приблизительно на 10 В ниже, чем среднее напряжение, присутствующее на шине.
Постоянная заряда R2ЧC3 является такой, чтобы гарантировать напряжение без пульсаций на конденсаторе C3, даже когда на шине присутствуют кадры передачи.
Кроме того, учитывая, что шина из-за сопротивления кабеля проводника и различных распределительных устройств имеет напряжение, которое уменьшается с увеличением расстояния от источника питания, конденсатор C3 имеет стабилизированное напряжение, уменьшенное на значение напряжения стабилитрона D1, изменяющееся в диапазоне, дозволенном напряжением шины.
Значение стабилизации становится более низким, чем минимальное значение напряжения шины, когда передаются кадры. Напряжение конденсатора C3 используется в качестве опорного напряжения, чтобы реализовать стабилизатор напряжения, посредством транзисторов Q2, Q3 и Q4.
Транзистор Q2 служит как усилитель тока для Q3 и Q4. Диоды D2, D3, D4, D5 вместе с резисторами R6 и R7 и транзисторами Q2, Q3 и Q4 выполняют функцию ограничителей максимального тока, и когда устройство включено и в случае чрезмерного потребления управляющей схемой 3 в отношении VASB между выводами 9 и 10. Транзистор Q4 и резистор R7 могут отсутствовать, если потребляемая мощность последующих схем это позволяет.
Конденсатор C4 воздействует на базу транзистора Q1 и активизирует его в течение краткого периода, совпадающего с положительными фронтами битов, передаваемых по шине. Это делает возможным разрядить конденсатор C5 до минимальной степени, чтобы уменьшить потребляемую мощность устройства в течение короткого периода.
Это способствует броскам напряжения на шине, сформированным посредством передачи бита "0". Эти технические требования формализованы в спецификации Konnex, Тестирование Соответствия Системы, Том 8, глава 5 Приемник, параграф 5.1 Полное сопротивление импульса.
Конденсатор C1, подобно конденсатору C3, имеет стабилизированное напряжение ниже, чем минимальное значение напряжения, присутствующего на шине, когда передаются кадры. Это гарантирует, что ток, потребленный шиной, поддерживается в пределах минимальных изменений даже в присутствии кадров передачи на шине, как в вышеупомянутой спецификации Konnex. Значение напряжения не имеет фиксированного значения, но оно находится в пределах диапазона из-за разрешенного рабочего диапазона напряжения шины.
Некоторые схемы, подсоединенные ниже по току управляющей цепи VABS, в частности микроконтроллер для управления всем устройством домовой электроники, требуют дополнительного стабилизатора напряжения намного меньшего значения, который может быть реализован как с переключающими, так и с линейными устройствами, имеющимися на рынке.
На фиг. 6 проиллюстрирован посредством примера возможный вариант осуществления схемы 8 ограничения тока согласно Фиг. 3. Схема 8 ограничения тока содержит транзистор Q5, имеющий коллектор, соединенный с входным выводом 2, и эмиттер, подсоединенный посредством резистора R8 к входному выводу 1.
Транзистор Q6, чей эмиттер подсоединен посредством резистора R9 к выводу 1, подключен между базой и коллектором Q5. База Q6 соединена с переключателем 7.
Между базой Q6 и выводом 1 последовательно расположены три диода D6, D7, D8 и резистор R10 с параллельно включенным конденсатором C6.
Транзистор Q5 является мощным устройством, способным потреблять ток шины, когда кадры передаются этим устройством. Транзистор Q5 управляется транзистором Q6, включенным по схеме Дарлингтона.
Резистор R9 гарантирует, что в отсутствии команд от переключателя 7 (переключатель 7 открыт) транзистор Q5 выключен. Резистор R10, с другой стороны, гарантирует, что транзистор Q6 выключен.
Диоды в последовательности D6, D7 и D8 составляют ограничитель напряжения и предотвращают превышение напряжения на R8 приблизительно на 0,7 В. Из этого следует, что также ток на R8 (и таким образом ток, потребляемый транзистором Q5 во время передачи) ограничен.
Конденсатор C6 затягивает фронты включения и выключения Q5, чтобы привести в соответствие со спецификацией Konnex и уменьшить любые явления отражения из-за длины шинной линии.
Схема 8 ограничения тока управляется электронным переключателем 7. При падении напряжения для бита "0" напряжение на базе транзистора Q6 приводится к значению, близкому к напряжению VABS, присутствующему на C1.
Транзистор Q6 в свою очередь управляет Q5, и, таким образом, напряжение VBUS шины между выводами 1 и 2 падает по фронту, заданному зарядом C6. Значение VBUS устанавливается равным значению напряжения, большим, чем VABS, как результат различных смещений, заданных напряжениями баз транзисторов Q5, Q6, напряжением на резисторе R8 и напряжением, присутствующим на терминалах электронного переключателя 7.
Ток на Q5, кроме того, также ограничен схемой, описанной выше. В результате, если ток передачи превышает установленный предел, транзистор Q5 уменьшает амплитуду падения напряжения. При открытии переключателя 7 транзисторы Q5 и Q6 выключаются по переднему фронту, затянутому разрядом конденсатора C6.
Фиг. 7 иллюстрирует посредством примера возможный вариант осуществления управляемого переключателя 7, имеющегося на Фиг. 6.
Электронный переключатель 7 состоит из последовательно соединенных транзистора Q7 PNP типа, резистора R11 и двух диодов D9 и D10.
Диоды D9 и D10 выполняют функцию смещения между амплитудой падения напряжения на шине и напряжением VASB. Резистор R11 служит для ограничения максимального тока на Q7. Транзистор Q7 управляется схемой 5 управления передачей.
Фиг. 8 иллюстрирует посредством примера возможный вариант осуществления схемы 5 управления передачей, представленной на Фиг. 7.
Схема 5 управления передачей содержит микроконтроллер 50, питаемый посредством стабилизатора напряжения напряжением VASB. Для простоты, электрическая схема микроконтроллера 50 не показана, согласно которой он может быть реализован стандартными коммерческими компонентами.
Микроконтроллер 50 генерирует сигнал SEND (послать), который он выдает в качестве выходного посредством одного из его выходных выводов. Сигнал SEND, посредством адекватной схемы 51 соединения, управляет включением и выключением транзистора Q8, который в свою очередь управляет переключателем 7 посредством двух резисторов R13 и R12, соединенных последовательно с его коллектором. База транзистора Q7 переключателя 7 подключена между резисторами R13 и R12. Схема 51 соединения между микроконтроллером 50 и транзистором Q8 имеет двойную функцию получения подходящей скорости включения и выключения Q8 и ограничения максимальной продолжительности переключения Q8 во времени.
Ниже следует описание схемы 51 соединения. Вывод SEND микроконтроллера соединен с двумя конденсаторами C7 и C8, соединенными последовательно с соответствующими резисторами R15 и R16, подсоединенными к базе Q8. Диод D11 подсоединен параллельно резистору R16. Резистор R17 имеет один терминал, подключенный между конденсатором C7 и резистором R15, и другой терминал, соединенным с диодом D12, в свою очередь соединенным с эмиттером Q8. Резистор R14 расположен между базой и эмиттером Q8.
Когда сигнал SEND переключается из низкого в высокое, транзистор Q8 включается посредством тока через C7 и R14. Конденсатор C8 заряжается через R16.
Постоянная заряда C7 вычислена так, чтобы гарантировать, что в течение всей продолжительности высокого сигнала SEND (обычно 35 мкс) транзистор Q8 остается включенным.
Однако в возможности сигнала SEND, остающегося блокированным высоким с последующим неправильным срабатыванием, конденсатор C7, как только он заряжен, отсекает ток базы Q8, который вследствие этого выключается. Это гарантирует защиту в отношении максимальной продолжительности тока через мощный транзистор Q5 ограничителя 8 тока, который может иначе сломаться.
Когда сигнал SEND переключается от высокого к низкому, транзистор Q8 выключается быстро благодаря конденсатору C8, который удаляет заряд базы, и резистору R14. В то же самое время C7 разряжается благодаря D12 и R17.
В дополнение к первому модулю 100 модем согласно изобретению может содержать второй модуль 200, как это показано на фиг. 4.
Второй модуль 200 модема содержит два входных вывода 11 и 12, предназначенных для соединения с шиной, и два выходных вывода 16 и 17, предназначенных для соединения со схемой устройств, соединенных с шиной, таких как, например, бистабильные реле.
Между входными выводами 11 и 12 расположена управляющая схема VM_BUS, способная управлять напряжением VM_BUS на терминалах выходных выводов 16 и 17. Управляющая схема VM_BUS подсоединена посредством соединения 14 к конденсатору C2, расположенному между выходными выводами 16 и 17. Таким образом, управляющая схема VM_BUS поддерживает конденсатор C2 заряженным, чтобы управлять напряжением на терминалах выводов 16 и 17.
Задача управляющей схемы VM_BUS состоит в получении стабилизированного напряжения, равного среднему значению напряжения VABS шины, обычно значению постоянного напряжения, но без ухудшения или значительного воздействия на передаваемые кадры.
Для этой цели максимальный потребленный ток должен быть ограничен, приблизительно равным 1 мА, посредством схемы постоянного тока. Кроме того, это дает возможность привести в соответствие пределам, наложенным спецификациями теста Konnex для импульсного полного сопротивления.
Типичным применением второго модуля 200 являются бистабильные реле, которые требуют особенно высоких импульсов тока переключения, но в течение очень коротких промежутков времени. Конденсатор C2, имеющий соответствующие размеры, хранит всю энергию, необходимую для управления реле. Необходимый перезаряд получают очень медленно посредством схемы ограничения тока.
В общем, эта схема дает возможность обеспечить источник питания со средней потребляемой мощностью, приблизительно равной 1 мА. Любые пики потребления обеспечиваются конденсатором C2 соответствующей емкости.
Фиг. 9 иллюстрирует посредством примера возможный вариант осуществления управляющей схемы VM_BUS согласно Фиг. 4.
Диод D13, резистор R18 и конденсатор C9 расположены последовательно между входными выводами 11 и 12. Резистор R19 имеет один терминал, подключенный между R18 и C9, и другой терминал, соединенный с базой транзистора Q9.
Коллектор Q9 подключен между D13 и R18, и эмиттер подсоединен посредством резистора R20 к соединению 14, подсоединенному к выходному выводу 16. Диод D16 подключен между эмиттером и коллектором Q9.
Диод D13 гарантирует, что ток является односторонним с шины на накапливающий конденсатор C2. Среднее значение напряжения, присутствующего на шине, получают посредством R18 и C9. Это напряжение используется для управления транзистора Q9, ограниченного током.
Эти два диода D14 и D15 обеспечивают предел напряжения, который ограничивает напряжение на R20 до приблизительно 0,7 В. Это также определяет предел тока на R20 и таким образом также на Q9, то есть в отношении тока, принятого шиной. Диод D16 служит для того, чтобы избежать чрезмерных обратных напряжений, формируемых на транзисторе Q9 в отсутствии напряжения на шине и с конденсатором C2, все еще заряжаемым.
Многочисленные изменения и модификации в подробностях в пределах, допустимых для специалиста, могут быть сделаны к существующим вариантам осуществления изобретения без отрыва от объема изобретения, которое сформулировано в прилагаемой формуле изобретения.
Claims (16)
1. Модем для шины для строительных и промышленных электрических систем, содержащий модуль (100), который содержит пару входных выводов (1, 2), предназначенных для соединения с шиной, и пару выходных выводов (9, 10), предназначенных для соединения с электрической схемой устройства, которое должно быть соединено с шиной, отличающийся тем, что упомянутый модуль (100) дополнительно содержит: схему (3) управления напряжением, способную принимать напряжение от упомянутой шины и управлять напряжением (VASB) на конденсаторе (С1), подключенном к терминалам упомянутых выходных выводов (9, 10), и схему (5) управления передачей, способную управлять электронным переключателем (7), который управляет схемой (8) ограничения тока, способной ограничивать ток на шине в течение передачи сигналов с шины на устройства, соединенные с шиной, и наоборот.
2. Модем по п.1, отличающийся тем, что упомянутая схема (3) управления напряжением содержит конденсатор (С3), который заряжается и стабилизируется посредством зарядной схемы (31), соединенной с терминалами входных выводов (1, 2), чтобы управлять напряжением на конденсаторе (С1) посредством схемы (30) стабилизации напряжения.
3. Модем по п.2, отличающийся тем, что упомянутая зарядная схема (31) конденсатора (С3) содержит стабилитрон (D1), соединенный с резистивным делителем (R1, R2).
4. Модем по п.2, отличающийся тем, что упомянутая схема (30) стабилизации напряжения содержит по меньшей мере один транзистор (Q3, Q4) стабилизатора, чей эмиттер соединен посредством по меньшей мере одного резистора (R6, R7) и по меньшей мере одного диода (D2, D3, D4, D5) с упомянутым конденсатором (С1), на котором напряжение должно быть стабилизировано.
5. Модем по п.4, отличающийся тем, что упомянутая схема (30) стабилизации напряжения содержит транзистор (Q2) усилителя тока, чей эмиттер соединен с базой по меньшей мере одного транзистора (Q3, Q4) стабилизатора.
6. Модем по п.2, отличающийся тем, что упомянутая схема (3) управления напряжением содержит схему (32) снижения потребляемой мощности, способную уменьшить потребляемую мощность схемы (3) управления.
7. Модем по п.6, отличающийся тем, что упомянутая схема (32) снижения потребляемой мощности содержит конденсатор (С4), соединенный посредством резистивного делителя (R3, R4) с транзистором (Q1), чей коллектор подсоединен посредством резистора (R5) к конденсатору (С5), подсоединенному к упомянутому конденсатору (С3) стабилизации напряжения.
8. Модем по п.1, отличающийся тем, что упомянутая схема (8) ограничения тока содержит мощный транзистор (Q5) с эмиттером и коллектором, соединенными с упомянутой парой входных выводов (1, 2), управляемых схемой поляризации, способной ограничить напряжение между базой и эмиттером упомянутого мощного транзистора (Q5).
9. Модем по п.8, отличающийся тем, что упомянутая схема поляризации упомянутого мощного транзистора (Q5) содержит транзистор (Q6), подключенный по схеме Дарлингтона, и по меньшей мере один диод (D6, D7, D8), подключенный параллельно с резистором (R10) и с конденсатором (С6), расположенными между базой упомянутого транзистора (Q6) и входным выводом (1).
10. Модем по п.1, отличающийся тем, что упомянутый электронный переключатель (7) содержит транзистор (Q7), в котором база упомянутого транзистора (Q7) подсоединена к упомянутой схеме (5) управления передачей, и эмиттер и коллектор упомянутого транзистора (Q7) подсоединены к упомянутой схеме (8) ограничения тока и к выходному выводу (9) упомянутого модуля (100), соответственно.
11. Модем по п.10, отличающийся тем, что между коллектором упомянутого транзистора (Q7) переключателя (7) и упомянутым выходным выводом (9) модуля (100) подключен резистор (R11) последовательно по меньшей мере с одним диодом (D10, D9).
12. Модем по п.1, отличающийся тем, что упомянутая схема (5) управления передачей содержит микроконтроллер (50), способный посылать сигнал управления (SEND) упомянутому переключателю (7).
13. Модем по п.12, отличающийся тем, что упомянутая схема (5) управления передачей содержит транзистор (Q8), чей коллектор подсоединен к упомянутому переключателю (7) и схеме (51) соединения, которая соединяет базу упомянутого транзистора (Q8) с упомянутым микроконтроллером (50).
14. Модем по п.1, отличающийся тем, что содержит второй модуль (200), содержащий пару входных выводов (11, 12), предназначенных для соединения с шиной, пару выходных выводов (16, 17), предназначенных для соединения с электрической схемой устройства, которое должен быть соединено с шиной, и схему (13) управления напряжением, способную принимать напряжение от упомянутой шины и управлять напряжением (VM_BUS) на конденсаторе (С2), подключенном к терминалам упомянутых выходных выводов (16, 17).
15. Модем по п.14, отличающийся тем, что упомянутая схема (13) управления напряжением содержит транзистор (Q9), способный получать ток от шины и передавать его к упомянутым выходным выводам (16, 17) второго модуля (200).
16. Модем по п.15, отличающийся тем, что упомянутая схема (13) управления напряжением содержит диод (D13), резистор (R18) и конденсатор (С9), расположенные последовательно по отношению к терминалам входных выводов (11, 12), и в котором между базой и эмиттером упомянутого транзистора (Q9) расположены по меньшей мере диод (D14, D15) и резистор (R20) и между эмиттером и коллектором упомянутого транзистора (Q9) имеется диод (D16).
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ITMI2005A001248 | 2005-07-01 | ||
IT001248A ITMI20051248A1 (it) | 2005-07-01 | 2005-07-01 | Modem per bus per impianti elettrici civili ed industriali |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007138850A RU2007138850A (ru) | 2009-04-27 |
RU2395162C2 true RU2395162C2 (ru) | 2010-07-20 |
Family
ID=36928649
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007138850/09A RU2395162C2 (ru) | 2005-07-01 | 2006-06-06 | Шинный модем для строительных и промышленных электрических систем |
Country Status (20)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US20120190730A1 (ru) |
EP (1) | EP1900110B1 (ru) |
CN (1) | CN101176269B (ru) |
AT (1) | ATE463092T1 (ru) |
BR (1) | BRPI0612368A2 (ru) |
CA (1) | CA2607493A1 (ru) |
CR (1) | CR9547A (ru) |
DE (1) | DE602006013316D1 (ru) |
DO (1) | DOP2006000264A (ru) |
ES (1) | ES2342105T3 (ru) |
IL (1) | IL183432A0 (ru) |
IT (1) | ITMI20051248A1 (ru) |
MA (1) | MA29307B1 (ru) |
MD (1) | MD20070292A (ru) |
MX (1) | MX2007012126A (ru) |
PL (1) | PL1900110T3 (ru) |
PT (1) | PT1900110E (ru) |
RU (1) | RU2395162C2 (ru) |
SA (1) | SA07270496B1 (ru) |
WO (1) | WO2007003254A1 (ru) |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ES2339203B1 (es) * | 2007-09-26 | 2011-02-10 | Universidad De Las Palmas De Gran Canaria | Aparato domotico compatible con los estandares celenec en 50090 e iso/iec 14543 para el control de camaras roboticas. |
ES2434265T3 (es) * | 2010-01-12 | 2013-12-16 | Gira Giersiepen Gmbh & Co. Kg | Dispositivo y procedimiento para proporcionar una tensión de alimentación en un nodo de bus de una red en bus |
EP2532129B1 (de) * | 2010-02-05 | 2014-06-18 | Gira Giersiepen GmbH & Co. Kg | Empfänger in einem busknoten eines busnetzes |
EP2541787B1 (en) * | 2010-02-24 | 2019-12-11 | Valery Vasilievich Ovchinnikov | Method for transmitting discrete electric signals |
US9611511B2 (en) * | 2010-04-20 | 2017-04-04 | Comprehensive Biomarker Center Gmbh | Complex miRNA sets as novel biomarkers for an acute coronary syndrome |
WO2012068170A2 (en) | 2010-11-15 | 2012-05-24 | Jau-Nan Lee | Generation of neural stem cells from human trophoblast stem cells |
DE102011122073B4 (de) | 2011-12-19 | 2017-04-06 | Dmos Gmbh | Schaltung zur Stromversorgung von Baugruppen eines Bussystems |
US9447471B2 (en) * | 2011-12-29 | 2016-09-20 | Quest Diagnostics Investments Incorporated | Microrna profiling for diagnosis of dysplastic nevi and melanoma |
FR2996085B1 (fr) | 2012-09-25 | 2014-09-26 | Hager Controls | Alimentation electrique a partir du bus pour un dispositif domotique |
WO2014085493A1 (en) | 2012-11-30 | 2014-06-05 | Jau-Nan Lee | Methods of differentiating stem cells by modulating mir-124 |
GB201315680D0 (en) * | 2013-09-03 | 2013-10-16 | Cooper Technologies Co | Network power supply |
CN104120128B (zh) * | 2014-07-02 | 2016-04-20 | 重庆贝羿生物科技有限公司 | 一种用于促进vhl基因表达的分离的核苷酸分子和促进剂及其制备 |
GB2548059B (en) | 2014-11-26 | 2020-09-02 | Accelerated Biosciences Corp | Induced hepatocytes and uses thereof |
CN104683118B (zh) * | 2015-02-04 | 2017-11-14 | 合肥瑞纳表计有限公司 | 基于mbus的供电通讯装置及方法 |
US9654106B1 (en) * | 2015-12-21 | 2017-05-16 | Schneider Electric USA, Inc. | Dynamic digital input filtering |
US10941403B2 (en) | 2018-04-02 | 2021-03-09 | Oregon Health & Science University | Microrna inhibitors as anti-cancer therapeutics |
AU2021246530A1 (en) * | 2020-04-02 | 2022-11-03 | Mirecule, Inc. | Targeted inhibition using engineered oligonucleotides |
WO2023073661A2 (en) * | 2021-11-01 | 2023-05-04 | Ionis Pharmaceuticals, Inc. | Compounds and methods for reducing psd3 expression |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0824274B2 (ja) * | 1990-11-29 | 1996-03-06 | 松下電器産業株式会社 | ホームバス電源分離・重畳回路 |
DK173291D0 (da) * | 1991-10-14 | 1991-10-14 | Ole Cramer Nielsen | Datakommunikationssystem af feltbus-type, med et tolederkabel til baade stroemforsyning af tilsluttede enheder og dataoverfoering mellem disse |
WO1995022202A1 (en) * | 1994-02-15 | 1995-08-17 | Rambus, Inc. | Amplifier with active duty cycle correction |
DE4424907A1 (de) | 1994-07-14 | 1996-01-18 | Siemens Ag | Bordnetzversorgung bei Busankoppler ohne Übertrager |
US5932976A (en) * | 1997-01-14 | 1999-08-03 | Matsushita Electric Works R&D Laboratory, Inc. | Discharge lamp driving |
EP0854587B1 (de) | 1997-01-21 | 2004-08-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und Einrichtung zum übertragerlosen Ankoppeln einer Teilnehmerstation an einem Bus |
US6788113B2 (en) * | 2001-06-19 | 2004-09-07 | Fujitsu Limited | Differential signal output apparatus, semiconductor integrated circuit apparatus having the differential signal output apparatus, and differential signal transmission system |
AT413908B (de) * | 2002-08-12 | 2006-07-15 | Siemens Ag Oesterreich | Schaltwandler |
US6853562B2 (en) * | 2003-06-26 | 2005-02-08 | Optimum Power Conversion, Inc. | Voltage sense method and circuit which alleviate reverse current flow of current bi-directional converters |
JP2005176620A (ja) * | 2003-12-16 | 2005-07-07 | Suzuhiro Kamaboko Honten:Kk | 動物性タンパク質の分解物製造方法とその分解生成物を含む食品 |
WO2005072020A1 (ja) * | 2004-01-22 | 2005-08-04 | Matsushita Electric Works, Ltd. | 放電ランプ点灯装置、照明装置、プロジェクタ |
-
2005
- 2005-07-01 IT IT001248A patent/ITMI20051248A1/it unknown
-
2006
- 2006-06-02 US US11/916,276 patent/US20120190730A1/en not_active Abandoned
- 2006-06-06 CN CN2006800160409A patent/CN101176269B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2006-06-06 US US11/915,826 patent/US7965099B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-06-06 EP EP06754201A patent/EP1900110B1/en not_active Revoked
- 2006-06-06 MX MX2007012126A patent/MX2007012126A/es active IP Right Grant
- 2006-06-06 WO PCT/EP2006/005448 patent/WO2007003254A1/en active Application Filing
- 2006-06-06 MD MDA20070292A patent/MD20070292A/ru not_active Application Discontinuation
- 2006-06-06 BR BRPI0612368-6A patent/BRPI0612368A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2006-06-06 RU RU2007138850/09A patent/RU2395162C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2006-06-06 DE DE602006013316T patent/DE602006013316D1/de active Active
- 2006-06-06 PL PL06754201T patent/PL1900110T3/pl unknown
- 2006-06-06 CA CA002607493A patent/CA2607493A1/en not_active Abandoned
- 2006-06-06 ES ES06754201T patent/ES2342105T3/es active Active
- 2006-06-06 AT AT06754201T patent/ATE463092T1/de active
- 2006-06-06 PT PT06754201T patent/PT1900110E/pt unknown
- 2006-11-24 DO DO2006000264A patent/DOP2006000264A/es unknown
-
2007
- 2007-01-06 SA SA7270496A patent/SA07270496B1/ar unknown
- 2007-05-27 IL IL183432A patent/IL183432A0/en unknown
- 2007-08-03 MA MA30125A patent/MA29307B1/fr unknown
- 2007-11-23 CR CR9547A patent/CR9547A/es not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ATE463092T1 (de) | 2010-04-15 |
EP1900110B1 (en) | 2010-03-31 |
MX2007012126A (es) | 2007-12-05 |
MA29307B1 (fr) | 2008-03-03 |
US20120190730A1 (en) | 2012-07-26 |
ES2342105T3 (es) | 2010-07-01 |
CN101176269B (zh) | 2011-12-14 |
CR9547A (es) | 2008-03-07 |
WO2007003254A1 (en) | 2007-01-11 |
EP1900110A1 (en) | 2008-03-19 |
DE602006013316D1 (de) | 2010-05-12 |
RU2007138850A (ru) | 2009-04-27 |
SA07270496B1 (ar) | 2011-04-05 |
US7965099B2 (en) | 2011-06-21 |
MD20070292A (ru) | 2008-05-31 |
DOP2006000264A (es) | 2007-11-30 |
PL1900110T3 (pl) | 2010-09-30 |
IL183432A0 (en) | 2007-09-20 |
PT1900110E (pt) | 2010-07-01 |
CN101176269A (zh) | 2008-05-07 |
CA2607493A1 (en) | 2007-01-11 |
ITMI20051248A1 (it) | 2007-01-02 |
BRPI0612368A2 (pt) | 2010-11-30 |
US20090016419A1 (en) | 2009-01-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2395162C2 (ru) | Шинный модем для строительных и промышленных электрических систем | |
CN111656104B (zh) | 空调室外机及空调 | |
US6308240B1 (en) | Power management system for modular electronics | |
US7598631B2 (en) | Addressable power switch | |
ATE372008T1 (de) | Fernspeisungsvorrichtung für ein endgerät in einem telekommunikations netzwerk, konzentrator und wiederholungsanordnung mit einer solchen vorrichtung | |
US8310371B2 (en) | Power supply protection device | |
CN219552984U (zh) | 一种串口复用及保护电路 | |
US20170181240A1 (en) | High voltage resistant transmitting circuit for devices communicating on dali bus | |
CA2458869A1 (en) | Two wire output/power mechanism for remote devices | |
CN111327026A (zh) | 一种具有过压欠压保护功能的二路直流供电电路及方法 | |
EP2412211A1 (en) | Protecting ballast circuitry against miswiring | |
CN201955777U (zh) | 一种数据交换设备 | |
CN216281977U (zh) | 通信电路及空调器 | |
CN1355903A (zh) | 用于把总线用户耦合到总线***的总线上的接口 | |
CN205453784U (zh) | 一种网络通信接口设备 | |
CN218161792U (zh) | 一种防止串口串电的电路及电子设备 | |
CN114944849B (zh) | 一种单线通讯电路 | |
CN220139568U (zh) | 一种can通讯电路、电路板和空调器 | |
CN215871363U (zh) | 控制板供电及数据传输电路 | |
CN116545809B (zh) | 自适应匹配模块和通讯结构 | |
CN113300347B (zh) | 浪涌保护电路及通信装置 | |
CN209746406U (zh) | 智能粮仓的设备控制电路 | |
KR100192044B1 (ko) | 교류전원선을 이용한 공기조화기의 실내외기 직렬통신장치 | |
JPH03254246A (ja) | Lan用伝送システム | |
CN118353113A (zh) | 储能设备和储能*** |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130607 |