專利名稱：一種eib總線發(fā)送裝置驅(qū)動電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種驅(qū)動電路，更具體地說，涉及一種EIB總線發(fā)送裝置驅(qū)動電路。
背景技術(shù)：
目前，在市場上的EIB (European Installation Bus,歐洲安裝總線)系統(tǒng)中，大多 采用西門子的總線收發(fā)芯片TP-UART。然而，采用這種芯片開發(fā)成本較高，尤其是對國內(nèi)開 發(fā)者來說，不僅價格高，購買也極不方便。這樣極大地限制了 EIB總線在我國的發(fā)展。
另一方面，TP-UART芯片是專門為MCU設(shè)計的，對時序要求比較嚴(yán)格。當(dāng)將該 TP-UART芯片與非實時操作系統(tǒng)的PC機(jī)進(jìn)行通信時，容易出現(xiàn)時序問題。因此，需要開發(fā)一 種EIB總線發(fā)送裝置驅(qū)動電路，來降低EIB系統(tǒng)的開發(fā)成本，并且克服與PC機(jī)驅(qū)動出現(xiàn)時 序問題的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述EIB總線發(fā)送裝置成本高且 與PC機(jī)通信時易于出現(xiàn)時序問題的缺陷，提供一種采用分立元件組成的EIB總線發(fā)送裝置 驅(qū)動電路。 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種EIB總線發(fā)送裝置驅(qū)動電 路，包括反向輸出單元、光耦隔離單元、發(fā)送裝置驅(qū)動單元以及自舉單元構(gòu)成，可以直接和 MCU或PC機(jī)相連。 本發(fā)明提供了一種EIB總線發(fā)送裝置驅(qū)動電路，包括 與驅(qū)動電路輸入端相連的反向輸出單元，用于對輸入信號進(jìn)行反向； 光耦隔離單元，其光耦器件的輸入端與所述反向輸出單元相連由所述反向后的輸
入信號控制； 發(fā)送裝置驅(qū)動單元，與所述光耦隔離單元的光耦器件的輸出端相連，用于驅(qū)動發(fā) 送裝置； 自舉單元，與所述發(fā)送裝置驅(qū)動單元相連，用于升高電壓。 在本發(fā)明所述的EIB總線發(fā)送裝置驅(qū)動電路中，所述反向輸出單元包括第一三極
管、第二三極管和第一電阻；所述第一三極管和第二三極管的基極同時連至反向輸出單元
的輸入端；所述第一三極管的發(fā)射極接高電平，第二三極管的發(fā)射極接地，所述第一三極管
和第二三極管的集電極相連并通過第一電阻連接至反向輸出單元輸出端。 在本發(fā)明所述的EIB總線發(fā)送裝置驅(qū)動電路中，所述光耦隔離單元包括第一光耦
和第二光耦，所述第一光耦輸入側(cè)的陽極與反向輸出單元的輸出端相連，所述第一光耦輸
入側(cè)的陰極連接至所述第二光耦的輸入側(cè)的陽極，第二光耦的輸入側(cè)的陰極接地。 在本發(fā)明所述的EIB總線發(fā)送裝置驅(qū)動電路中，所述發(fā)送裝置驅(qū)動單元至少包括
第三三極管、第四三極管、第一場效應(yīng)管、第二場效應(yīng)管和第一電感； 其中，所述第三三極管的集電極通過第二電阻連接至驅(qū)動電平，其基極和發(fā)射極分別連接至第一光耦輸出側(cè)的集電極和發(fā)射極；第一場效應(yīng)管的柵極與所述第三三極管的 發(fā)射極相連，其柵極和源極之間連有并聯(lián)的第三電阻和第一穩(wěn)壓管； 所述第四三極管的集電極通過第四電阻連接至驅(qū)動電平，其基極和發(fā)射極分別連 接至第二光耦輸出側(cè)的集電極和發(fā)射極；第二場效應(yīng)管的柵極通過第五電阻與所述第四三 極管的發(fā)射極相連，且第二場效應(yīng)管的柵極通過第六電阻接地。 在本發(fā)明所述的EIB總線發(fā)送裝置驅(qū)動電路中，所述自舉單元包括第一二極管和 第一電容；所述第一二極管設(shè)置在第二電阻和驅(qū)動電平之間，且陽極與所述驅(qū)動電平相連， 所述第一電容正極與所述第一二極管的陰極相連，所述第一電容負(fù)極與所述第一場效應(yīng)管 的源極相連。 在本發(fā)明所述的EIB總線發(fā)送裝置驅(qū)動電路中，所述發(fā)送裝置包括變壓器和第二 電容，所述變壓器的原邊側(cè)第一線圈的同名端與所述第一場效應(yīng)管的源極相連，所述變壓 器的原邊側(cè)第一線圈的第二端與所述第二場效應(yīng)管的漏極相連，所述第一變壓器的副邊側(cè) 第一線圈的同名端作為總線的正極輸出，第一變壓器的副邊側(cè)第一線圈的第二端與第一場 效應(yīng)管的漏極相連，同時連接到第二電容的正極，所述第一變壓器的副邊側(cè)第二線圈同名 端與第二場效應(yīng)管的源極相連，同時連接到第二電容的負(fù)極，所述第一變壓器的副邊側(cè)第 二線圈第二端接地同時作為總線的負(fù)極輸出。 本發(fā)明還提供了一種EIB總線發(fā)送裝置，包括上述的EIB總線發(fā)送裝置驅(qū)動電路。
實施本發(fā)明的EIB總線發(fā)送裝置驅(qū)動電路，具有以下有益效果本發(fā)明采用分立 元器組成，大大降低了 EIB系統(tǒng)開發(fā)成本，且可以直接和MCU或PC機(jī)相連沐發(fā)明當(dāng)與非實 時操作系統(tǒng)相連時，不會產(chǎn)生TP-UART與此系統(tǒng)相連所存在的時序問題。


下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中 圖1是本發(fā)明優(yōu)選實施例中EIB總線發(fā)送裝置驅(qū)動電路的模塊示意圖； 圖2是本發(fā)明優(yōu)選實施例中EIB總線發(fā)送裝置驅(qū)動電路的電路原理圖。
具體實施例方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。 請參閱圖l，為本發(fā)明優(yōu)選實施例中EIB總線發(fā)送裝置驅(qū)動電路的模塊示意圖。如 圖1所示，本發(fā)明提供的EIB總線發(fā)送裝置驅(qū)動電路包括反向輸出單元100、光耦隔離單元 200、發(fā)送裝置驅(qū)動單元300和自舉單元400。 其中，反向輸出單元100與驅(qū)動電路輸入端相連，用于對輸入信號進(jìn)行反向。MCU 或PC機(jī)發(fā)出的信號經(jīng)反向輸出單元IOO輸出反相邏輯信號。光耦隔離單元200的光耦器
件的輸入端與反向輸出單元ioo相連由所述反向后的輸入信號控制，輸出端接后續(xù)電路，
從而實現(xiàn)光耦的隔離作用。發(fā)送裝置驅(qū)動單元300與光耦隔離單元200的光耦器件的輸出 端相連，用于驅(qū)動發(fā)送裝置500。而自舉單元400與發(fā)送裝置驅(qū)動單元300相連，用于升高 電壓。 請參閱圖2，為本發(fā)明優(yōu)選實施例中EIB總線發(fā)送裝置驅(qū)動電路的電路原理圖。下面分別對各個模塊的組成和電路原理進(jìn)行描述 反向輸出單元100包括第一三極管Ql、第二三極管Q2和第一電阻R3。其中，第一三極管Ql和第二三極管Q2的基極同時連至反向輸出單元100的輸入端；所述第一三極管Ql的發(fā)射極接高電平VCC，第二三極管Q2的發(fā)射極接地，所述第一三極管Ql和第二三極管Q2的集電極相連并通過第一電阻R3連接至反向輸出單元100輸出端。這兩個三極管分別為PNP晶體管Ql和NPN晶體管Q2， Ql和Q2組成推挽電路，對需要傳輸?shù)男盘栠M(jìn)行反向后，把信號輸入光耦。 光耦隔離單元200包括第一光耦U1和第二光耦U2。其中，第一光耦Ul輸入側(cè)的陽極與反向輸出單元100的輸出端相連，所述第一光耦Ul輸入側(cè)的陰極連接至所述第二光耦U2的輸入側(cè)的陽極，第二光耦U2的輸入側(cè)的陰極接地。反相邏輯信號控制第一光耦Ul和第二光耦U2的導(dǎo)通或關(guān)閉，進(jìn)而控制后續(xù)電路的導(dǎo)通和關(guān)閉。 發(fā)送裝置驅(qū)動單元300包括第三三極管Q3、第四三極管Q4、第一場效應(yīng)管VT1、第二場效應(yīng)管VT2和第一電感Ll。 其中，所述第三三極管Q3的集電極通過第二電阻Rl連接至驅(qū)動電平VDD，其基極和發(fā)射極分別連接至第一光耦U1輸出側(cè)的集電極和發(fā)射極；第一場效應(yīng)管VT1的柵極與所述第三三極管Q3的發(fā)射極相連，其柵極和源極之間連有并聯(lián)的第三電阻R2和第一穩(wěn)壓管D3。第一穩(wěn)壓管D3使第一場效應(yīng)管VT1柵極和源極之間電壓不超過15V。
所述第四三極管Q4的集電極通過第四電阻R4連接至驅(qū)動電平VDD，其基極和發(fā)射極分別連接至第二光耦U2輸出側(cè)的集電極和發(fā)射極；第二場效應(yīng)管VT2的柵極通過第五電阻R5與所述第四三極管Q4的發(fā)射極相連，且第二場效應(yīng)管VT2的柵極通過第六電阻R6接地。 當(dāng)兩光耦的發(fā)光二極管中有電流通過時，第三三極管Q3和第四三極管Q4會導(dǎo)通，進(jìn)而驅(qū)動第一場效應(yīng)管VT1和第二場效應(yīng)管VT2導(dǎo)通。當(dāng)兩光耦的發(fā)光二極管中無電流通過時，第三三極管Q3和第四三極管Q4會關(guān)斷，第一場效應(yīng)管VT1和第二場效應(yīng)管VT2關(guān)斷。
自舉單元400包括第一二極管D1和第一電容C1。其中，第一二極管D1設(shè)置在第二電阻Rl和驅(qū)動電平VDD之間，且陽極與所述驅(qū)動電平VDD相連，所述第一電容Cl正極與所述第一二極管D1的陰極相連，所述第一電容C1負(fù)極與所述第一場效應(yīng)管VT1的源極相連。 發(fā)送裝置500包括變壓器Tl和第二電容C3。其中，所述變壓器Tl的原邊側(cè)第一線圈的同名端與所述第一場效應(yīng)管VT1的源極相連，所述變壓器T1的原邊側(cè)第一線圈的第二端與所述第二場效應(yīng)管VT2的漏極相連，所述第一變壓器T1的副邊側(cè)第一線圈的同名端作為總線的正極輸出，第一變壓器T1的副邊側(cè)第一線圈的第二端與第一場效應(yīng)管VT1的漏極相連，同時連接到第二電容C3的正極，所述第一變壓器T1的副邊側(cè)第二線圈同名端與第二場效應(yīng)管VT2的源極相連，同時連接到第二電容C3的負(fù)極，所述第一變壓器T1的副邊側(cè)第二線圈第二端接地同時作為總線的負(fù)極輸出。 當(dāng)輸出信號VIN為高電平，第一三極管Q1關(guān)斷，第一光耦U1和第二U2中無電流通過，第三三極管Q3和第四三極管Q4關(guān)斷，電源VDD通過自舉作用的第一二極管Dl給第一電容Cl充電。當(dāng)輸出信號VIN為低電平時，第一三極管Ql導(dǎo)通，第三三極管Q3和第四三極管Q4導(dǎo)通，第一場效應(yīng)管VT1導(dǎo)通，由于通過變壓器Tl的電流不能突變，節(jié)點(diǎn)N會產(chǎn)生
6瞬時高電位，由于其自舉作用的第一電容CI上的電壓不能突變，節(jié)點(diǎn)M的電勢為節(jié)點(diǎn)N的 電勢與VDD的和，如果第二電阻Rl的阻值合適，第一場效應(yīng)管VT1柵極與源極間的電壓可 以保證第一場效應(yīng)管VT1正常導(dǎo)通。 綜上所述，EIB總線發(fā)送裝置驅(qū)動電路的工作過程如下 首先，MCU或PC機(jī)發(fā)出的信號經(jīng)反向輸出單元IOO輸出反相邏輯信號；反相邏輯 信號控制第一光耦Ul和第二光耦U2的導(dǎo)通或關(guān)閉，進(jìn)而控制第三三極管Q3和第四三極 管Q4的導(dǎo)通和關(guān)閉；由于自舉電路中自舉電容和二極管的存在，第三三極管Q3導(dǎo)通時可以 使第一場效應(yīng)管VT1的柵極與源極之間存在一定的壓差使第一場效應(yīng)管VT1正常導(dǎo)通，第 三三極管Q3關(guān)截止時，第一場效應(yīng)管VT1關(guān)斷。第四三極管Q4導(dǎo)通時，使開關(guān)管第二場效 應(yīng)管VT2的柵源極間電壓升高，第二場效應(yīng)管VT2導(dǎo)通；第四三極管Q4截止時，第二場效應(yīng) 管VT2關(guān)斷。 總體邏輯而言，當(dāng)MCU或PC機(jī)發(fā)出邏輯1時，第三三極管Q3和第四三極管Q4處 于截止?fàn)顟B(tài)，第一場效應(yīng)管VT1和第二場效應(yīng)管VT2處于關(guān)斷狀態(tài)，總線電平不變；當(dāng)MCU 或PC機(jī)發(fā)出邏輯0時，第三三極管Q3和第四三極管Q4導(dǎo)通，第一場效應(yīng)管VT1和第二場 效應(yīng)管VT2導(dǎo)通，總線電壓出現(xiàn)一低電平，產(chǎn)生信號0。 本發(fā)明還相應(yīng)提供了一種EIB總線發(fā)送裝置，包括上述的EIB總線發(fā)送裝置驅(qū) 動電路。本發(fā)明的EIB總線發(fā)送裝置驅(qū)動電路，采用分立元器組成，大大降低了EIB系統(tǒng) 開發(fā)成本，且可以直接和MCU或PC機(jī)相連；本發(fā)明當(dāng)與非實時操作系統(tǒng)相連時，不會產(chǎn)生 TP-UART與此系統(tǒng)相連所存在的時序問題。 本發(fā)明是根據(jù)特定實施例進(jìn)行描述的，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)明白在不脫離本發(fā) 明范圍時，可進(jìn)行各種變化和等同替換。此外，為適應(yīng)本發(fā)明技術(shù)的特定場合或材料，可對 本發(fā)明進(jìn)行諸多修改而不脫離其保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明并不限于在此公開的特定實施例， 而包括所有落入到權(quán)利要求保護(hù)范圍的實施例。
權(quán)利要求
一種EIB總線發(fā)送裝置驅(qū)動電路，其特征在于，包括與驅(qū)動電路輸入端相連的反向輸出單元(100)，用于對輸入信號進(jìn)行反向；光耦隔離單元(200)，其光耦器件的輸入端與所述反向輸出單元(100)相連由所述反向后的輸入信號控制；發(fā)送裝置驅(qū)動單元(300)，與所述光耦隔離單元(200)的光耦器件的輸出端相連，用于驅(qū)動發(fā)送裝置(500)；自舉單元(400)，與所述發(fā)送裝置驅(qū)動單元(300)相連，用于升高電壓。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的EIB總線發(fā)送裝置驅(qū)動電路，其特征在于，所述反向輸出單元 (100)包括第一三極管(Ql)、第二三極管(Q2)和第一電阻(R3);所述第一三極管(Ql)和 第二三極管(Q2)的基極同時連至反向輸出單元(100)的輸入端；所述第一三極管(Ql)的 發(fā)射極接高電平(VCC)，第二三極管(Q2)的發(fā)射極接地，所述第一三極管(Ql)和第二三極 管(Q2)的集電極相連并通過第一電阻(R3)連接至反向輸出單元(100)輸出端。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的EIB總線發(fā)送裝置驅(qū)動電路，其特征在于，所述光耦隔離單元 (200)包括第一光耦(Ul)和第二光耦(U2)，所述第一光耦(Ul)輸入側(cè)的陽極與反向輸出 單元(100)的輸出端相連，所述第一光耦(Ul)輸入側(cè)的陰極連接至所述第二光耦(U2)的 輸入側(cè)的陽極，第二光耦(U2)的輸入側(cè)的陰極接地。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的EIB總線發(fā)送裝置驅(qū)動電路，其特征在于，所述發(fā)送裝置驅(qū)動 單元(300)至少包括第三三極管(Q3)、第四三極管(Q4)、第一場效應(yīng)管(VT1)、第二場效應(yīng) 管(VT2)和第一電感(Ll);其中，所述第三三極管(Q3)的集電極通過第二電阻(Rl)連接至驅(qū)動電平(VDD)，其基極和發(fā) 射極分別連接至第一光耦(Ul)輸出側(cè)的集電極和發(fā)射極；第一場效應(yīng)管(VT1)的柵極與所 述第三三極管(Q3)的發(fā)射極相連，其柵極和源極之間連有并聯(lián)的第三電阻(R2)和第一穩(wěn) 壓管(D3);所述第四三極管(Q4)的集電極通過第四電阻(R4)連接至驅(qū)動電平(VDD)，其基極和發(fā) 射極分別連接至第二光耦(U2)輸出側(cè)的集電極和發(fā)射極；第二場效應(yīng)管(VT2)的柵極通過 第五電阻(R5)與所述第四三極管(Q4)的發(fā)射極相連，且第二場效應(yīng)管(VT2)的柵極通過 第六電阻(R6)接地。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的EIB總線發(fā)送裝置驅(qū)動電路，其特征在于，所述自舉單元 (400)包括第一二極管(Dl)和第一電容(Cl);所述第一二極管(Dl)設(shè)置在第二電阻(Rl) 和驅(qū)動電平(VDD)之間，且陽極與所述驅(qū)動電平(VDD)相連，所述第一電容(Cl)正極與所 述第一二極管(Dl)的陰極相連，所述第一電容(Cl)負(fù)極與所述第一場效應(yīng)管(VT1)的源 極相連。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的EIB總線發(fā)送裝置驅(qū)動電路，其特征在于，所述發(fā)送裝置 (500)包括變壓器(Tl)和第二電容(C3)，所述變壓器(Tl)的原邊側(cè)第一線圈的同名端與 所述第一場效應(yīng)管(VT1)的源極相連，所述變壓器(Tl)的原邊側(cè)第一線圈的第二端與所述 第二場效應(yīng)管(VT2)的漏極相連，所述第一變壓器(Tl)的副邊側(cè)第一線圈的同名端作為總 線的正極輸出，第一變壓器(Tl)的副邊側(cè)第一線圈的第二端與第一場效應(yīng)管(VT1)的漏極 相連，同時連接到第二電容(C3)的正極，所述第一變壓器(Tl)的副邊側(cè)第二線圈同名端與 第二場效應(yīng)管(VT2)的源極相連，同時連接到第二電容(C3)的負(fù)極，所述第一變壓器(Tl)的副邊側(cè)第二線圈第二端接地同時作為總線的負(fù)極輸出。
7. —種EIB總線發(fā)送裝置，其特征在于，包括權(quán)利要求1至6中任意一項所述的EIB總 線發(fā)送裝置驅(qū)動電路。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種EIB總線發(fā)送裝置驅(qū)動電路，包括與驅(qū)動電路輸入端相連的反向輸出單元，用于對輸入信號進(jìn)行反向；光耦隔離單元，其光耦器件的輸入端與所述反向輸出單元相連由所述反向后的輸入信號控制；發(fā)送裝置驅(qū)動單元，與所述光耦隔離單元的光耦器件的輸出端相連，用于驅(qū)動發(fā)送裝置；自舉單元，與所述發(fā)送裝置驅(qū)動單元相連，用于升高電壓。本發(fā)明還相應(yīng)提供了一種EIB總線發(fā)送裝置。本發(fā)明采用分立元器組成，大大降低了EIB系統(tǒng)開發(fā)成本，且可以直接和MCU或PC機(jī)相連；在與非實時操作系統(tǒng)相連時，也不會產(chǎn)生TP-UART與此系統(tǒng)相連所存在的時序問題。
文檔編號G06F13/40GK101739378SQ200910239618
公開日2010年6月16日 申請日期2009年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者周明杰, 張清華 申請人:海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明工程有限公司