專利名稱：液壓支架總線控制的信號(hào)中繼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
液壓支架總線控制的信號(hào)中繼器技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及礦井下工作面液壓支架的總線控制領(lǐng)域，具體涉及一種用于液壓支架總線控制的信號(hào)中繼器。
背景技術(shù)：
[0002]煤炭工業(yè)是我國(guó)重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，我國(guó)煤炭資源豐富，在未來相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)，以煤為主的能源供應(yīng)格局不會(huì)改變。我國(guó)煤炭工業(yè)“十五”和“十一五”時(shí)期的重要發(fā)展目標(biāo)是煤炭產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，實(shí)施大集團(tuán)戰(zhàn)略，淘汰落后生產(chǎn)線，提高煤礦生產(chǎn)技術(shù)裝備水平和采煤機(jī)械化程度。[0003]按照這一目標(biāo)要求，各煤礦企業(yè)集團(tuán)必須積極推進(jìn)采煤工藝改革和技術(shù)改造，做到壁式正規(guī)化開采。加快提升煤炭生產(chǎn)和設(shè)備制造技術(shù)水平，采用高新技術(shù)和先進(jìn)適用技術(shù)，加快高產(chǎn)高效礦井建設(shè)。提高煤礦裝備現(xiàn)代化、系統(tǒng)自動(dòng)化、管理信息化水平，淘汰落后的技術(shù)裝備與工藝，推動(dòng)煤炭工業(yè)科技進(jìn)步和生產(chǎn)發(fā)展。提高煤炭重大技術(shù)裝備研發(fā)和制造能力，促進(jìn)重大裝備制造國(guó)產(chǎn)化，盡快達(dá)到世界先進(jìn)水平。[0004]按照這一目標(biāo)要求，各煤炭裝備制造企業(yè)必須建設(shè)高產(chǎn)、高效、安全的現(xiàn)代化礦井技術(shù)，建成一批以國(guó)產(chǎn)化設(shè)備為主的采、掘、運(yùn)、提機(jī)電一體化的高效、安全、集約化、現(xiàn)代化生產(chǎn)礦井。同時(shí)不斷攻克自動(dòng)化采煤工作面關(guān)鍵技術(shù)，重點(diǎn)研究液壓支架的程序控制功能， 使液壓支架能夠與采煤機(jī)、刮板運(yùn)輸機(jī)等相關(guān)設(shè)備協(xié)調(diào)動(dòng)作。[0005]液壓支架電液控制系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)礦井綜采工作面生產(chǎn)自動(dòng)化的關(guān)鍵設(shè)備，利用液壓支架電液控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)綜采工作面生產(chǎn)設(shè)備的自動(dòng)控制，提高工作面生產(chǎn)效率，改善工作面生產(chǎn)條件，達(dá)到安全生產(chǎn)的目的。隨著我國(guó)煤炭工業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)步伐的加快，國(guó)家關(guān)于煤炭工業(yè)的宏觀調(diào)控及重大設(shè)備國(guó)產(chǎn)化政策的進(jìn)一步推進(jìn)，“十一五”期間國(guó)內(nèi)將重點(diǎn)研制高端液壓支架，其核心是電液控制系統(tǒng)。信號(hào)中繼器是電液控制系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)綜合機(jī)械化自動(dòng)采煤不可缺少的組成部分。[0006]煤礦井下工作面液壓支架較多，一個(gè)工作面有數(shù)百臺(tái)液壓支架，每臺(tái)支架上安裝有一臺(tái)控制器，因此造成總線傳輸太長(zhǎng)，對(duì)干擾的抑制不利。同時(shí)，受礦用防爆電源容量的限制，工作面數(shù)量較多的液壓支架必須采用多臺(tái)電源供電。因此，在工作面液壓支架的電液控制系統(tǒng)中需要采用某種裝置對(duì)總線上的差分電壓信號(hào)進(jìn)行隔離、耦合、放大和傳輸，才能擴(kuò)大液壓支架控制的通信傳輸距離，增加總線上的節(jié)點(diǎn)數(shù)目，提高通信可靠性，以及對(duì)電源進(jìn)行隔離，以便工作面能分散使用多臺(tái)防爆電源。發(fā)明內(nèi)容[0007]本實(shí)用新型的目的是提供液壓支架總線控制的信號(hào)中繼器，本實(shí)用新型可對(duì)總線上的差分電壓信號(hào)進(jìn)行隔離、耦合、放大和傳輸，擴(kuò)大液壓支架總線控制的通信傳輸距離， 增加總線上的節(jié)點(diǎn)數(shù)目，提高通信可靠性。實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案如下[0008]液壓支架總線控制的信號(hào)中繼器，包括3[0009]一對(duì)總線驅(qū)動(dòng)器，接收來自于總線上的信號(hào)以及發(fā)送總線信號(hào)；以及光電隔離耦合電路，對(duì)來自于總線驅(qū)動(dòng)器發(fā)送的總線信號(hào)進(jìn)行隔離與耦合，削減總線上的干擾信號(hào)；以及延時(shí)閉鎖時(shí)序邏輯控制電路，用于總線上出現(xiàn)數(shù)據(jù)時(shí)對(duì)總線驅(qū)動(dòng)器和光電隔離耦合電路產(chǎn)生控制延時(shí)。采用了上述方案，本實(shí)用新型能對(duì)總線上的差分電壓信號(hào)進(jìn)行隔離、耦合、放大和傳輸，擴(kuò)大液壓支架總線控制的通信傳輸距離，增加總線上的節(jié)點(diǎn)數(shù)目，提高通信可靠性。 同時(shí)還要對(duì)電源進(jìn)行隔離，以便工作面能分散使用多臺(tái)防爆電源，保護(hù)總線安全型、可靠性及抗干擾能力。在中繼器電路中，直接采用總線驅(qū)動(dòng)電路、邏輯硬件電路實(shí)現(xiàn)總線信號(hào)的傳輸和閉鎖，而不需要考慮數(shù)據(jù)緩存、判斷何時(shí)發(fā)送等情況。本實(shí)用新型在對(duì)總線信號(hào)的隔離、耦合、放大和傳輸功能的同時(shí)，能實(shí)現(xiàn)供電、信號(hào)輸入、信號(hào)輸出三隔離，避免數(shù)據(jù)重傳形成回路而使總線永遠(yuǎn)處于顯性的錯(cuò)誤狀態(tài)，能多點(diǎn)匹配傳輸電纜的特性阻抗，能有效地濾除總線上的電磁干擾信號(hào)，能較好地保護(hù)總線驅(qū)動(dòng)電路不會(huì)因?yàn)榭偩€上的瞬態(tài)電壓和過流沖擊而損壞，連接時(shí)可任意調(diào)換左右兩個(gè)接口。 具有分裂終端匹配電路，使長(zhǎng)距離總線能多點(diǎn)匹配傳輸電纜的特性阻抗，有效抑制回波發(fā)射的干擾，減少誤碼率，提高總線的通信可靠性。具有RC低通濾波器電路，能有效地濾除總線上的電磁干擾信號(hào)，防止電磁干擾信號(hào)的傳播，提高總線的抗干擾能力。具有瞬態(tài)電壓抑制和電流限制保護(hù)電路，能較好地保護(hù)總線驅(qū)動(dòng)電路不會(huì)因?yàn)榭偩€上的瞬態(tài)電壓和過流沖擊而損壞。左右兩邊具有完全對(duì)稱的收發(fā)電路和電源轉(zhuǎn)換電路，左右兩個(gè)接口無方向性，連接時(shí)可任意調(diào)換。

圖Ia表示實(shí)用新型信號(hào)中繼器的第一種外觀及結(jié)構(gòu)示意圖；圖Ib表示實(shí)用新型信號(hào)中繼器的第二種外觀及結(jié)構(gòu)示意圖；圖2表示本實(shí)用新型信號(hào)中繼器的原理框圖；圖3表示本實(shí)用新型信號(hào)中繼器電路具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1，本實(shí)用新型的信號(hào)中繼器有兩種外觀結(jié)構(gòu)，主要是從安裝方式上的差另|J，圖Ia所示的是安裝在防爆電源上或其附近，圖Ib所示的是安裝在支架之間。兩種外觀結(jié)構(gòu)的信號(hào)中繼器都是由殼體、電路板和兩個(gè)4芯連接頭組成，殼體正面具有兩個(gè)指示燈， 指示左右兩邊電源是否引入。本實(shí)用新型的信號(hào)中繼器左右兩側(cè)分別從所連接的設(shè)備中引入電源，分別供給中繼器左右兩側(cè)信號(hào)收發(fā)電路。中繼器左右兩個(gè)接口無方向性，連接時(shí)可任意互換，左右兩側(cè)既可作為數(shù)據(jù)接收，又可作為數(shù)據(jù)發(fā)送，均能實(shí)現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)通信。圖2表示本實(shí)用新型信號(hào)中繼器原理框圖，從圖中看出，本實(shí)用新型信號(hào)中繼器由雙路總線驅(qū)動(dòng)器、光電隔離耦合電路20、延時(shí)閉鎖時(shí)序邏輯控制電路30、雙路電源隔離與保護(hù)電路40、雙路總線保護(hù)電路50、雙路總線抗干擾電路60、雙路總線匹配電路70組成。 通過電源隔離、光電隔離、延時(shí)閉鎖控制及總線驅(qū)動(dòng)器，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離總線信號(hào)的隔離、耦合、 放大和傳輸。下現(xiàn)對(duì)組成本實(shí)用新型的各部分電路進(jìn)行詳細(xì)說明[0020]參照?qǐng)D2和圖3，總線驅(qū)動(dòng)器接收來自于總線上的信號(hào)以及發(fā)送總線信號(hào)，本實(shí)用新型中的總線驅(qū)動(dòng)器為兩個(gè)，分別是總線驅(qū)動(dòng)器Ul和總線驅(qū)動(dòng)器U6,安裝時(shí)，兩個(gè)總線驅(qū)動(dòng)器分別位于光電隔離耦合電路20的左側(cè)和右側(cè)。參照?qǐng)D2和圖3，光電隔離耦合電路20對(duì)來自于總線驅(qū)動(dòng)器發(fā)送的總線信號(hào)進(jìn)行隔離與耦合，削減總線上的干擾信號(hào)，提高總線數(shù)據(jù)通信時(shí)的可靠性和抗干擾性能。光電隔離耦合電路20主要由光電耦合器U4、光電耦合器TO、光電耦合器U7、限流電阻R6、上拉電阻R7、限流電阻R10、上拉電阻R11、電阻R14、上拉電阻R15組成?？偩€驅(qū)動(dòng)器Ul的發(fā)送數(shù)據(jù)輸入端T)(D與光電耦合器U5的輸出端OUT相連，同時(shí)接上拉電阻Rll ；總線驅(qū)動(dòng)器U6的發(fā)送數(shù)據(jù)輸入端T)(D與光電耦合器U7的輸出端OUT相連，同時(shí)接上拉電阻R15 ；總線驅(qū)動(dòng)器U6的禁音端S與光電耦合器U4的輸出端OUT相連，同時(shí)接上拉電阻R7。上拉電阻一方面用于保證光耦中的光敏三極管導(dǎo)通時(shí)輸出低電平、截止時(shí)輸出高電平；另一方面也是由于CAN總線的要求，總線驅(qū)動(dòng)器的T)(D端的狀態(tài)決定著高、低電平CAN電壓輸入/輸出端 CANH、CANL的狀態(tài)，CAN總線規(guī)定在空閑期間總線應(yīng)呈隱性，即CAN網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的缺省狀態(tài)是隱性，這要總線驅(qū)動(dòng)器的T)(D端的缺省狀態(tài)為邏輯1 (高電平)；因此必須通過上拉電阻確保在不發(fā)送數(shù)據(jù)或出現(xiàn)異常情況時(shí)，T)(D端的狀態(tài)為邏輯1 (高電平)。光電耦合器U7的輸入端K與總線驅(qū)動(dòng)器Ul的接收數(shù)據(jù)輸入端RXD相連、A與限流電阻R14相連，光電耦合器U5的輸入端K與總線驅(qū)動(dòng)器U6的接收數(shù)據(jù)輸入端RXD相連、A與限流電阻RlO相連，光電耦合器U4的輸入端K和與非門U2A的輸出引腳3相連、A與限流電阻R6相連；限流電阻是為了避免光耦導(dǎo)通時(shí)電流太大對(duì)供電電源的沖擊，否則會(huì)造成相當(dāng)大的尖峰脈沖噪聲， 其峰-峰值可達(dá)IOOmV以上，而通常印刷電路板的分布電感使地線吸收不了這種噪聲，將使電路產(chǎn)生自激，影響總線的正常傳輸。參照?qǐng)D2和圖3，延時(shí)閉鎖時(shí)序邏輯控制電路30用于總線上出現(xiàn)數(shù)據(jù)時(shí)對(duì)總線驅(qū)動(dòng)器和光電隔離耦合電路產(chǎn)生控制延時(shí)。延時(shí)閉鎖時(shí)序邏輯控制電路包括單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、 與非門、電阻以及電容，電阻連接在電源與單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器之間，電容的一端連接單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，電容的另一端接地，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸出端連接與非門。從圖3所示的原理圖可以看出，延時(shí)閉鎖時(shí)序邏輯控制電路是以單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器U3A和單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器TOB為核心組成的控制電路。由單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器U3A、與非門U2A、與非門U2C電阻R8、電容C16組成的控制電路，以及由單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器U3B、與非門U2B、與非門U2D電阻R9、電容C18組成的控制電路均用于檢測(cè)總線上的信號(hào)，當(dāng)總線上出現(xiàn)數(shù)據(jù)時(shí)產(chǎn)生控制延時(shí)，延時(shí)時(shí)間為Tl?？偩€上任意一側(cè)(比如A側(cè))出現(xiàn)數(shù)據(jù)后，信號(hào)中繼器從該側(cè)驅(qū)動(dòng)器收到該數(shù)據(jù)產(chǎn)生延時(shí)，然后經(jīng)過光電耦合器延時(shí)，再經(jīng)過另一側(cè)的驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)生延時(shí)后達(dá)到總線的另一側(cè)(B側(cè))，其傳輸延時(shí)時(shí)間為T2，B側(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)過同樣的延時(shí)又反向傳輸?shù)紸側(cè)，由于中繼器兩側(cè)的驅(qū)動(dòng)器都同時(shí)具有接收和發(fā)送功能，因此如果沒有與非門構(gòu)成的觸發(fā)器產(chǎn)生延時(shí)閉鎖，則反傳到A側(cè)的數(shù)據(jù)將與A側(cè)原有的數(shù)據(jù)產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)而形成回路，使總線永遠(yuǎn)處于顯性狀態(tài)。為了防止形成顯性回路，與非門U2A的3腳經(jīng)過光耦隔離后接總線驅(qū)動(dòng)器U6的禁音端S，與非門U2B的6腳接總線驅(qū)動(dòng)器Ul的禁音端S，且控制延時(shí)Tl必須大于2倍傳輸延時(shí)T2。當(dāng)總線任意一側(cè)有數(shù)據(jù)(顯性電平)到來時(shí)，信號(hào)中繼器該側(cè)的驅(qū)動(dòng)器禁音(S端為高電平)，只允許接收、禁止發(fā)送，接收完畢且延時(shí)Tl后，S端才使能允許發(fā)送，從而避免總線永遠(yuǎn)處于顯性狀態(tài)。參照?qǐng)D2和圖3，電源隔離與保護(hù)電路40將輸入的DC12. OV直流電壓隔離并降壓成DC5. OV直流供電電壓，供信號(hào)中繼器使用，DC12. OV的輸入電壓與DC5. OV供電電壓必須在電氣上完全隔離。在本實(shí)用新型中，有兩路電源隔離與保護(hù)電路，對(duì)其中的一路電源隔離與保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)及原理進(jìn)行說明。電源隔離與保護(hù)電路包括第一二極管D1、自恢復(fù)保險(xiǎn) FR1、第三二極管D3、第一電容Cl、隔離電源模塊PW1、第二電容C2以及第十六電阻R16，第一二極管Dl的陰極端與自恢復(fù)保險(xiǎn)FRl的一端串聯(lián)，自恢復(fù)保險(xiǎn)FRl的另一端與隔離電源模塊PWl)的信號(hào)輸入端連接，第三二極管D3與第一電容Cl并聯(lián)后與隔離電源模塊PWl的信號(hào)輸入端和信號(hào)地連接，第二電容C2與第十六電阻R16并連接后連接在電源與地之間。 當(dāng)外部DC12. OV輸入到電源隔離與保護(hù)電路后，隔離電源模塊PWl內(nèi)部的振蕩器啟振，控制一個(gè)電子開關(guān)產(chǎn)生通斷動(dòng)作，使高頻開關(guān)變壓器初級(jí)得到一個(gè)幅度為12. OV的高頻脈沖電壓，然后通過高頻開關(guān)變壓器的磁場(chǎng)耦合，在次級(jí)和補(bǔ)償級(jí)感應(yīng)出一個(gè)幅度小于12. 0V、大于5. OV的高頻低電壓脈沖電壓，次級(jí)感應(yīng)電壓經(jīng)輸出整流濾波電路后輸出5. OV的直流電壓，該5. OV的直流電壓與DC12. OV供電電壓在電氣上完全隔離，補(bǔ)償級(jí)感應(yīng)電壓經(jīng)整流濾波后輸出一個(gè)直流控制電壓，閉環(huán)反饋給內(nèi)部振蕩器，保證輸出電壓的穩(wěn)定。當(dāng)外部輸入的 DC12. OV直流電壓極性加反時(shí)，防電源反接的第一二極管Dl截止，反向電源便無法加入到中繼器內(nèi)部電路，保護(hù)中繼器不被損壞。當(dāng)外部有瞬態(tài)高壓時(shí)，瞬態(tài)抑制第三二極管D3加以吸收，防止瞬態(tài)高壓進(jìn)入中繼器內(nèi)部電路，保護(hù)中繼器不被損壞。當(dāng)中繼器過流時(shí)，自恢復(fù)保險(xiǎn)FRl斷開，保護(hù)外部供電電源不被損壞。另一路電源隔離與保護(hù)電路由二極管D2、自恢復(fù)保險(xiǎn)FR2、二極管D4、電容C4、隔離電源模塊PW2、電容C3、電阻R17等組成。參照?qǐng)D2和圖3，總線保護(hù)電路50的是把總線電流和總線電壓限制在安全的范圍內(nèi)，保護(hù)總線不會(huì)因?yàn)榭偩€上的過流沖擊和瞬態(tài)電壓而損壞。本實(shí)用新型中包含了兩路總線保護(hù)電路，取其中的一路進(jìn)行說明?？偩€保護(hù)電路第一限流電阻R18、第二限流電阻R19 第一瞬態(tài)抑制二極管D5以及第二瞬態(tài)抑制二極管D6，第二限流電阻R19的一端與第一瞬態(tài)抑制二極管D5的陰極端連接，第一瞬態(tài)抑制二極管D5的陽(yáng)極端接地。當(dāng)總線上出現(xiàn)過流沖擊時(shí)限流電阻上壓降增大，防止中繼器啟動(dòng)時(shí)如果出現(xiàn)左右兩邊數(shù)據(jù)沖突而導(dǎo)致總線驅(qū)動(dòng)器芯片燒壞或其它類似情況，把總線電流限制在安全的范圍內(nèi)，保護(hù)總線驅(qū)動(dòng)電路不會(huì)因?yàn)榭偩€上的過流沖擊而損壞。當(dāng)總線上出現(xiàn)瞬態(tài)電壓時(shí)，瞬態(tài)抑制二極管工作阻抗降低， 允許大電流通過，把電壓箝制到擊穿電壓，防雷擊以及總線上的其它瞬變干擾，把總線電壓限制在安全的范圍內(nèi)，保護(hù)總線驅(qū)動(dòng)電路不會(huì)因?yàn)榭偩€上的瞬態(tài)電壓而損壞。另一總線保護(hù)電路由限流電阻R20、限流電阻R21、瞬態(tài)抑制二極管D7、瞬態(tài)抑制二極管D8組成。參照?qǐng)D2和圖3，總線抗干擾電路60能有效濾除總線上的電磁干擾信號(hào)，防止電磁干擾信號(hào)的傳播，提高總線的抗干擾能力。本實(shí)用新型中包含了兩路總線抗干擾電路， 取其中的一路進(jìn)行說明?？偩€抗干擾電路包括上拉電阻R1、下拉電阻R2、第十電容C10、第十一電容C11，上拉電阻Rl的連接電源與總線之間，下拉電阻R2連接總線與地之間，第十電容ClO和第十一電容Cll分別連接在總線與地之間。當(dāng)總線上出現(xiàn)電磁干擾信號(hào)時(shí)，總線抗干擾電路60內(nèi)部總線驅(qū)動(dòng)器CANH、CANL端與地之間并聯(lián)的電容將濾除總線上的高頻干擾，防止電磁輻射。當(dāng)總線上出現(xiàn)電磁干擾信號(hào)時(shí)，總線抗干擾電路內(nèi)部總線驅(qū)動(dòng)器CANH、 CANL端與地之間的上拉電阻和下拉電阻將有效地抑制反射波的干擾，保持總線處于高阻態(tài)時(shí)，接收端收到的始終是“1”電平，拉高信號(hào)的幅度，減少誤碼率。另一路總線抗干擾電路由電阻R22、電阻R23、電容C21和電容C22組成。[0026]參照?qǐng)D2和圖3，總線匹配電路70主要用于解決傳輸線路遠(yuǎn)近端阻抗不匹配的影響，確保數(shù)據(jù)信號(hào)不會(huì)在總線兩端反射。本實(shí)用新型中包含了兩路總線匹配電路，取其中的一路進(jìn)行說明總線匹配電路70第四電阻R4、第五電阻R5以及第十二電容C12，第四電阻 R4與第五電阻R5的一端分別與總線驅(qū)動(dòng)器連接，第四電阻R4與第五電阻R5的另一端均通過第十二電容C12接地?？偩€匹配電路中的兩個(gè)等值的第四電阻R4與第五電阻R5構(gòu)成分裂終端電阻，其阻值近似等于傳輸電纜的特性阻抗，分裂終端的中間點(diǎn)通過分裂終端第十二電容C12接地。當(dāng)總線傳輸信號(hào)時(shí)，分裂終端的第四電阻R4與第五電阻R5和十二電容C12將緊密匹配分裂終端電阻和傳輸電纜阻抗，消除了通信電纜中的信號(hào)產(chǎn)生的回波反射，提高了總線數(shù)據(jù)通信時(shí)的可靠性和抗干擾性能。另一路總線匹配電路由電阻R12、電阻 R13、電容C23組成。對(duì)于專業(yè)技術(shù)人員來說由以上描述可得出一系列的改進(jìn)，這些改進(jìn)應(yīng)納入諸從屬權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。隔離電源模塊、總線驅(qū)動(dòng)器、光電耦合器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、與非門型號(hào)的改變，并不脫離從屬權(quán)利要求的保護(hù)范圍。其它元器件型號(hào)或參數(shù)的改變，并不脫離從屬權(quán)利要求的保護(hù)范圍。由其它芯片構(gòu)成的控制延時(shí)Tl電路以及由其它門電路構(gòu)成的觸發(fā)器閉鎖電路用于CAN總線信號(hào)中繼器時(shí)，并不脫離從屬權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.液壓支架總線控制的信號(hào)中繼器，其特征在于，包括一對(duì)總線驅(qū)動(dòng)器，接收來自于總線上的信號(hào)以及發(fā)送總線信號(hào)；以及光電隔離耦合電路，對(duì)來自于總線驅(qū)動(dòng)器發(fā)送的總線信號(hào)進(jìn)行隔離與耦合，削減總線上的干擾信號(hào)；以及延時(shí)閉鎖時(shí)序邏輯控制電路，用于總線上出現(xiàn)數(shù)據(jù)時(shí)對(duì)總線驅(qū)動(dòng)器和光電隔離耦合電路產(chǎn)生控制延時(shí)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓支架總線控制的信號(hào)中繼器，其特征在于，延時(shí)閉鎖時(shí)序邏輯控制電路包括單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、與非門、電阻以及電容，電阻連接在電源與單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器之間，電容的一端連接單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，電容的另一端接地，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸出端連接與非門。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓支架總線控制的信號(hào)中繼器，其特征在于，還包括電源隔離與保護(hù)電路，將輸入的DC12. OV直流電壓隔離并降壓成DC5. OV直流供電電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液壓支架總線控制的信號(hào)中繼器，其特征在于，電源隔離與保護(hù)電路包括第一二極管(Dl)、自恢復(fù)保險(xiǎn)(FRl)、第三二極管(D3)、隔離電源模塊(PWl)， 第一二極管(Dl)的陰極端與自恢復(fù)保險(xiǎn)(FRl)的一端串聯(lián)，自恢復(fù)保險(xiǎn)(FRl)的另一端與隔離電源模塊(PWl)的信號(hào)輸入端連接，第三二極管(D3)的兩端與隔離電源模塊(PWl)的信號(hào)輸入端和信號(hào)地連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意所述的液壓支架總線控制的信號(hào)中繼器，其特征在于，還包括將總線電流和總線電壓限制在安全的范圍內(nèi)總線保護(hù)電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液壓支架總線控制的信號(hào)中繼器，其特征在于，所述總線保護(hù)電路第一限流電阻(R18)、第二限流電阻(R19)、第一瞬態(tài)抑制二極管(D5)以及第二瞬態(tài)抑制二極管(D6)，第二限流電阻(R19)的一端與第一瞬態(tài)抑制二極管(M)的陰極端連接， 第一瞬態(tài)抑制二極管(M)的陽(yáng)極端接地。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意所述的液壓支架總線控制的信號(hào)中繼器，其特征在于，還包括用于濾除總線上的電磁干擾信號(hào)的總線抗干擾電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液壓支架總線控制的信號(hào)中繼器，其特征在于，所述總線抗干擾電路包括上拉電阻(Rl)、下拉電阻(R2)、第十電容(ClO)、第十一電容(Cll)，上拉電阻 (Rl)的連接電源與總線之間，下拉電阻(R2)連接總線與地之間，第十電容(ClO)和第十一電容(Cll)分別連接在總線與地之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意所述的液壓支架總線控制的信號(hào)中繼器，其特征在于，還包括用于傳輸線路遠(yuǎn)近端阻抗不受匹配影響的總線匹配電路。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的液壓支架總線控制的信號(hào)中繼器，其特征在于，總線匹配電路包括第四電阻(R4)、第五電阻(R5)以及第十二電容(C12)，第四電阻(R4)與第五電阻 (R5)的一端分別與總線驅(qū)動(dòng)器連接，第四電阻(R4)與第五電阻(R5)的另一端均通過第十二電容(C12)接地。
專利摘要本實(shí)用新型公開了液壓支架總線控制的信號(hào)中繼器，包括一對(duì)總線驅(qū)動(dòng)器，接收來自于總線上的信號(hào)以及發(fā)送總線信號(hào)；以及光電隔離耦合電路，對(duì)來自于總線驅(qū)動(dòng)器發(fā)送的總線信號(hào)進(jìn)行隔離與耦合，削減總線上的干擾信號(hào)；以及延時(shí)閉鎖時(shí)序邏輯控制電路，用于總線上出現(xiàn)數(shù)據(jù)時(shí)對(duì)總線驅(qū)動(dòng)器和光電隔離耦合電路產(chǎn)生控制延時(shí)。本實(shí)用新型可對(duì)總線上的差分電壓信號(hào)進(jìn)行隔離、耦合、放大和傳輸，擴(kuò)大液壓支架總線控制的通信傳輸距離，增加總線上的節(jié)點(diǎn)數(shù)目，提高通信可靠性。
文檔編號(hào)H04B3/54GK202309703SQ20112041375
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月26日
發(fā)明者蘭康平, 曹輝, 陳治勇, 雷馳 申請(qǐng)人:成都力拓電控技術(shù)有限公司