本實(shí)用新型涉及通信技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種能夠防止高壓損壞的電源及通信電路。
背景技術(shù):
現(xiàn)在具有智能調(diào)光功能的LED電源一般帶有三根線:Diming+(調(diào)光)線,GND線、VDD(Vin)供電線,如圖3。在電源不上電情況下,外界編程器可通過此三根調(diào)光線連接和電源進(jìn)行通訊。這三根線所起的作用是:Dimming+線起模擬輸入、通信功能,VDD(Vin)線在通訊時起供電功能,供電由電源外部經(jīng)過Vin給電源內(nèi)部供電。
此方法的缺點(diǎn):1.連線繁瑣,需要連接三根線,其中一條為專門供電的VDD(Vin)供電線,在實(shí)際操作的時候不但接線時間長,而且極易誤接;2.由于VDD(Vin)線本來就是用來給電源內(nèi)部供電供電,所以當(dāng)VDD(Vin)端出現(xiàn)高壓時,高壓也可以由此進(jìn)入,因此如果VDD(Vin)線與電源輸出的高壓線(幾百伏)碰到,會造成電源內(nèi)部調(diào)光電路的損壞。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對上述方案的缺點(diǎn),本實(shí)用新型提出一種只有調(diào)光線和GND線的電源通信電路,特點(diǎn)是光靠調(diào)光線和GND線就能實(shí)現(xiàn)模擬輸入、通信和供電。
本實(shí)用新型技術(shù)方案是:一種能夠防止高壓損壞的電源及通信電路,包括用于模擬輸入、通信的調(diào)光線以及GND線,所述調(diào)光線的輸出端連接電源內(nèi)部芯片U1,所述調(diào)光線包括電容C1,通過調(diào)光線輸入端輸入高低電壓的控制,電容C1進(jìn)行持續(xù)的充、放電,放電的過程對電源內(nèi)部芯片U1進(jìn)行供電。
進(jìn)一步的,所述調(diào)光線還包括整流濾波電路,所述電容C1串接在調(diào)光線的輸入端,電容C1的輸出端連接整流濾波電路的輸入端,所述整流濾波電路的輸出端連接電源內(nèi)部芯片U1的輸入端。
進(jìn)一步的,所述調(diào)光線還包括電阻R1,所述電阻R1一端連接調(diào)光線的輸入端,另一端連接整流濾波電路的輸入端。
進(jìn)一步的,所述整流濾波電路包括電容C2,二極管D1、D2,所述電容C1的輸出端分別連接二極管D1的正極以及二極管D2的負(fù)極,所述二極管D2的正極連接GND線,所述電容C2的兩端分別連接GND線以及二極管D1的負(fù)極。
進(jìn)一步的,所述調(diào)光線還包括穩(wěn)壓管ZD1,所述穩(wěn)壓管ZD1串接在二極管D1的輸出端,穩(wěn)壓管ZD1的負(fù)極連接二極管D1的負(fù)極。
進(jìn)一步的,所述電容C2遠(yuǎn)大于電容C1。
本實(shí)用新型的有益效果是:
1.將原有三根通訊線減少為2根,即不需要VDD(Vin)供電線,只有調(diào)光線和GND線,只兩根線就實(shí)現(xiàn)了供電、PWM調(diào)光、模擬調(diào)光、通訊功能,降低了接線復(fù)雜程度;
2.在通信時電源可以通過調(diào)光線和GND線獲取電壓電流給電源內(nèi)部電路供電,不需要VDD(Vin)供電線;
3.調(diào)光線在碰到電源輸出高壓線后不會對電源內(nèi)部調(diào)光電路造成損壞,解決了電源廠家在電源生產(chǎn)過程中因產(chǎn)生調(diào)光線碰高壓而造成電源拆機(jī)返修等問題;
4.成本低,不需要昂貴的專用防高壓輔助器件或電路。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的第一電路原理圖;
圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的第二電路原理圖;
圖3是現(xiàn)有技術(shù)的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖,對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述,但本實(shí)用新型并不限于這些實(shí)施例。
結(jié)合附圖1,一種能夠防止高壓損壞的電源及通信電路包括用于模擬輸入、通信的調(diào)光線以及GND線。所述調(diào)光線包括電容C1、電阻R1以及整流濾波電路,所述電阻R1,電容C1依次串接在調(diào)光線的輸入端,所述電容C1的輸出端連接整流濾波電路的輸入端,所述整流濾波電路的輸出端連接電源內(nèi)部芯片U1的輸入端。其中,電阻R1起限流作用,在有些情況下電阻R1可以選擇不用,電容C1起隔直流通交流作用,二極管D1、D2和電容C2起整流濾波作用。
其中,所述整流濾波電路包括電容C2,二極管D1、D2,所述電容C1的輸出端分別連接二極管D1的正極以及二極管D2的負(fù)極,所述二極管D2的正極連接GND線,所述電容C2的兩端分別連接GND線以及二極管D1的負(fù)極,所述電容C2遠(yuǎn)大于電容C1。
結(jié)合附圖2,作為本實(shí)施例的一種優(yōu)選,調(diào)光線還包括穩(wěn)壓管ZD1,所述穩(wěn)壓管ZD1串接在二極管D1的輸出端,穩(wěn)壓管ZD1的負(fù)極連接二極管D1的負(fù)極。
作為本實(shí)施例的一種優(yōu)選,還包括模擬信號衰減電路以及數(shù)字信號衰減電路,所述模擬信號衰減電路以及數(shù)字信號衰減電路的輸入端分別連接調(diào)光線的輸入端,輸出端分別連接單片機(jī),單片機(jī)對輸入的模擬信號和數(shù)字信號進(jìn)行采樣。電源內(nèi)部單片機(jī)接收模擬信號,表示為0-10V模擬調(diào)光狀態(tài),單片機(jī)根據(jù)此模擬信號幅值高低,調(diào)節(jié)電源輸出電流大小。單片機(jī)接受數(shù)字信號,會對此數(shù)字信號做判斷,如果是恒定頻率的PWM占空比信號,則認(rèn)為是PWM調(diào)光狀態(tài),單片機(jī)根據(jù)WPM占空比大小,調(diào)節(jié)電源輸出電流大??;如果判斷是特定協(xié)議的通訊信號,則接收外面編程器發(fā)過來的數(shù)據(jù)信息。
其中,所述模擬信號衰減電路包括電阻R2、R3以及電容C4,所述電阻R2、R3依次串接后接地,電阻R2的另一端連接調(diào)光線的輸入端,所述電容C4與電阻R3并聯(lián),電容C4的一端接地,另一端為采樣模擬信號的輸出端。
其中,所述數(shù)字信號衰減電路包括依次串接的電阻R4、R5,電阻R4的一端連接調(diào)光線的輸入端,電阻R5的一端接地,電阻R4、R5的中間節(jié)點(diǎn)連接采樣數(shù)字信號的輸出端。
本實(shí)施例的工作原理為:調(diào)光線和GND線間進(jìn)來一定頻率的高低電平,當(dāng)調(diào)光線輸入端由低電平變高電平時,輸入電流經(jīng)過電阻R1、電容C1、二極管D1給電容C2、負(fù)載以及電源內(nèi)部芯片U1供電,同時電容C1自身也存儲一部分能量。當(dāng)調(diào)光線輸入端由高電平變低電平時,二極管D1截止,停止給后端提供能量,同時電容C1通過二極管D2和電阻R1釋放其自身能量給下一次充電周期做準(zhǔn)備,如此循環(huán)往復(fù),電容C2上電壓穩(wěn)定在一定值,完成輸入給后端線性穩(wěn)壓和負(fù)載供電,所以在電源通信時,不需要額外的供電線。
調(diào)光線上可接受PWM調(diào)光信號(比如幅值12V以下)和編程信號(比如幅值24V以上),為了區(qū)別以上兩種信號,防止在正常PWM調(diào)光時此電路誤動作,在和二極管D1串聯(lián)的地方增加穩(wěn)壓管ZD1,如圖2,即設(shè)置了電壓門檻,使輸入幅值低于穩(wěn)壓管ZD1穩(wěn)壓值的信號不能進(jìn)入,幅值高于穩(wěn)壓管ZD1穩(wěn)壓值的信號則可進(jìn)入電路給后端供電。
由于電容C1隔直流通交流,且電容C1<<C2,對于瞬變信號,電容C1的阻抗遠(yuǎn)大于電容C2阻抗。調(diào)光線上進(jìn)來一個瞬變直流或持續(xù)直流幾百伏高壓時,根據(jù)阻抗分配,電容C1會承受高壓,直流部分能量無法從電容C1進(jìn)去,交流部分能量被電容C1和電容C2吸收,從而保護(hù)后面電路。
本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對本實(shí)用新型精神作舉例說明。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代,但并不會偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。