本實(shí)用新型涉及一種總線隔離模塊，具體涉及一種二線制總線隔離模塊。

背景技術(shù)：

在工業(yè)控制等領(lǐng)域，有很多通過電纜總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑O(shè)備。比如，RS485總線，CAN總線等等。這其中有的總線是二線制總線，即只有一對線電纜(2線)，實(shí)現(xiàn)又供電又傳輸數(shù)據(jù)，典型的是用在樓宇消防報(bào)警系統(tǒng)的消防設(shè)備的二線制總線。總線電纜往往比較長，可能長達(dá)數(shù)千米。二線制總線，在實(shí)際運(yùn)行中，可能會因?yàn)橐馔庠蚱茡p，導(dǎo)致電纜中的線對某一點(diǎn)出現(xiàn)短路。為了不影響總線的工作，往往在總線中安裝總線隔離模塊，如圖1所示。

當(dāng)總線隔離模塊后的電纜出現(xiàn)短路的時(shí)候，總線隔離模塊動(dòng)作，隔離短路的部分，這樣，總線隔離模塊前的設(shè)備都正常工作。一個(gè)局部的短路，不會導(dǎo)致整個(gè)總線系統(tǒng)工作癱瘓；這種總線隔離模塊的電路結(jié)構(gòu)如圖2所示；其工作原理如下：當(dāng)輸出端電纜正常時(shí)，電壓反饋電路有正常電壓，輸出信號控制MOS開關(guān)管導(dǎo)通，總線工作；當(dāng)輸出端電路短路時(shí)，電纜電壓為0，電源反饋電路輸出信號控制MOS開關(guān)管關(guān)閉，隔離了該模塊之后的短路的總線；這種總線隔離模塊大量的應(yīng)用于消防二線制總線中。

從上面的概述可知，該總線隔離模塊，是靠監(jiān)測電纜短路后，失去電壓而動(dòng)作。在實(shí)際應(yīng)用中，電纜產(chǎn)生的故障并非只有短路一種，特別是工作在高濕度環(huán)境中，容易出現(xiàn)電纜進(jìn)水汽，而導(dǎo)致電纜線間、電纜對地阻抗下降。這種故障對低功耗系統(tǒng)來講，容易造成工作異常。而傳統(tǒng)的總線隔離模塊只能檢測線間短路，對這種線間、對地阻抗下降的故障無能為力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種二線制總線隔離模塊，可以隔離短路、線間(差模)阻抗下降和對地(共模)阻抗下降引起的故障。

本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種二線制總線隔離模塊，包括控制開關(guān)、單片機(jī)、差模阻抗測量電路和共模阻抗測量電路，二線制總線包括第一總線和第二總線，所述控制開關(guān)串聯(lián)在所述第一總線上，所述差模阻抗測量電路的輸入端分別連接在所述第一總線和第二總線上，所述差模阻抗測量電路的輸出端連接在所述單片機(jī)的輸入端上，所述共模阻抗測量電路的輸入端分別連接在所述差模阻抗測量電路和接地端子上，所述共模阻抗測量電路的輸出端連接在所述單片機(jī)的輸入端上，所述單片機(jī)的輸出端與所述控制開關(guān)的觸發(fā)端相連。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型一種二線制總線隔離模塊通過差模阻抗測量電路和共模阻抗測量電路對二線制總線中的差模阻抗和共模阻抗進(jìn)行測量，測量的結(jié)果通過單片機(jī)調(diào)整控制開關(guān)進(jìn)行隔離，對于短路、線間(差模)阻抗下降、對地(共模)阻抗下降的引起的故障都能隔離。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還可以做如下改進(jìn)。

進(jìn)一步，所述單片機(jī)上設(shè)有用于定時(shí)喚醒單片機(jī)工作的定時(shí)電路。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：單片機(jī)定時(shí)喚醒工作，測量完畢后，單片機(jī)進(jìn)入休眠狀態(tài)，這樣的間隔測量，非常省電，非常適用于低功耗的總線系統(tǒng)。

進(jìn)一步，還包括電池，所述電池用于給所述單片機(jī)供電。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：采用電池供電，可以連續(xù)工作數(shù)年。

進(jìn)一步，所述控制開關(guān)為MOS開關(guān)管。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中總線隔離模塊在二線制總線中安裝的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為現(xiàn)有技術(shù)中總線隔離模塊的電路框圖；

圖3為本實(shí)用新型一種二線制總線隔離模塊的電路框圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型，并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。

如圖3所示，一種二線制總線隔離模塊，包括控制開關(guān)、單片機(jī)、差模阻抗測量電路和共模阻抗測量電路，二線制總線包括第一總線和第二總線，所述控制開關(guān)串聯(lián)在所述第一總線上，所述差模阻抗測量電路的輸入端分別連接在所述第一總線和第二總線上，所述差模阻抗測量電路的輸出端連接在所述單片機(jī)的輸入端上，所述共模阻抗測量電路的輸入端分別連接在所述差模阻抗測量電路和接地端子上，所述共模阻抗測量電路的輸出端連接在所述單片機(jī)的輸入端上，所述單片機(jī)的輸出端與所述控制開關(guān)的觸發(fā)端相連。

具體的：所述單片機(jī)上設(shè)有用于定時(shí)喚醒單片機(jī)工作的定時(shí)電路。本實(shí)用新型還包括電池，所述電池用于給所述單片機(jī)供電。所述控制開關(guān)為MOS開關(guān)管。所述差模阻抗測量電路的輸入端連接在控制開關(guān)與第一總線的輸出端之間的第一總線上。

在本實(shí)用新型中差模阻抗測量電路和共模阻抗測量電路實(shí)際上是同一種阻抗測量電路，只是它們測量的對象不同，差模阻抗測量電路是測量線間的阻抗，也就是第一總線和第二總線之間的阻抗；而共模阻抗測量電路測量的是對地阻抗。

在本實(shí)用新型中：采用一個(gè)低功耗單片機(jī)，電池給單片機(jī)供電，同時(shí)具有差模(線間)阻抗測量電路和共模(對地)阻抗測量電路；單片機(jī)定時(shí)喚醒進(jìn)行阻抗測量，短路以及超模和共模阻抗下降都能測量，測量間隔可以比較長，測量完畢后，單片機(jī)進(jìn)入休眠狀態(tài)。當(dāng)有差模阻抗測量電路和共模阻抗測量電路測量結(jié)果超出正常工作的限定值后，單片機(jī)控制MOS開關(guān)管關(guān)閉，隔離后部出故障的總線；如果經(jīng)過維修，測量結(jié)果恢復(fù)正常，單片機(jī)又控制MOS開關(guān)管打開，總線恢復(fù)；這樣間隔測量，非常省電，采用電池可以連續(xù)工作數(shù)年。其中接地端子用于共模阻抗測量電路測量對地阻抗。

本實(shí)用新型解決了傳統(tǒng)二線制總線隔離模塊只能隔離線間短路故障的缺點(diǎn)，對于短路、線間(差模)阻抗下降、對地(共模)阻抗下降的故障都能隔離，且非常適用于低功耗的總線系統(tǒng)。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。