專利名稱：切換系統(tǒng)及設備系統(tǒng)的制作方法
切換系統(tǒng)及設備系統(tǒng)技術領域
本發(fā)明屬于總線領域，特別涉及一種切換系統(tǒng)及設備系統(tǒng)。
技術背景
隨著LED技術瓶頸的克服，LED照明應用市場規(guī)模保持持續(xù)快速增長，其中LED燈具在建筑照明上的應用最令人期待。在建筑景觀照明中，LED燈具主要應用在建筑裝飾、室內裝飾、旅游景點裝飾等方面，此外，LED燈具還用于重要建筑、商業(yè)中心、名勝古跡、橋梁、 家居、休閑娛樂場所的裝飾照明，以及集裝飾與廣告為一體的商業(yè)照明等。
目前，市面上的LED燈光系統(tǒng)主要有兩種形式的拓撲結構。一種是燈具之間并行連接的并行燈具系統(tǒng)，如圖1所示。并行燈具系統(tǒng)大多采用RS485總線連接，連線少，可靠性高，因此在LED燈光系統(tǒng)領域得到廣泛應用。但是該并行燈具系統(tǒng)中的每個LED燈具都需要具備一個唯一地址，并且具有唯一地址的燈具的放置位置也是固定的，如此才能獲得預定的燈光效果，因此生產時必須配備一個用于該并行燈具系統(tǒng)的寫地址碼設備，而且工程安裝時必須將每一個燈具安裝在對應位置，如此導致施工極為麻煩和不便。此外，另一種燈具系統(tǒng)為串行燈具系統(tǒng)，該串行燈具系統(tǒng)中的各燈具之間采用串行連接，如圖2所示。該串行燈具系統(tǒng)大多采用SPI總線傳輸控制方式。雖然串行燈具系統(tǒng)中的各燈具無需設置地址碼，可有效避免并行燈具系統(tǒng)在生產和安裝中的諸多問題，但是，相對于并行燈具系統(tǒng)而言，其可靠性差，且如果串行燈具系統(tǒng)中一個燈具損壞將導致其后所有燈具都無法工作。因此，目前國內燈光控制領域中，小規(guī)模的LED燈具系統(tǒng)幾乎全部都是并行系統(tǒng)，大規(guī)模LED 燈具系統(tǒng)(例如，5K以上像素點)多采用串行系統(tǒng)。
由上所述，現(xiàn)有的燈具系統(tǒng)都是單一的總線連接方式，即或是串行連接、或是并行連接，而無論是并行連接的燈具系統(tǒng)還是串行連接的燈具系統(tǒng)，都有其無法避免的缺陷，因此，迫切需要尋找一種新的總線拓撲結構的系統(tǒng)。發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種切換總線連接模式的切換系統(tǒng)，以方便總線連接模式的切換。
本發(fā)明的目的在于提供一種能進行連接模式切換的設備系統(tǒng)。
為了達到上述目的及其他目的，本發(fā)明提供的切換總線連接模式的切換系統(tǒng)，用于連接在總線的多個設備，其包括多個受控開關單元，每一個受控開關單元分別與一個設備及總線連接；至少一個開關控制單元，連接受控開關單元的受控端，用于控制所述多個受控開關單元的開閉；以及主控單元，連接每一個開關控制單元，用于輸出開閉信號以使每一個開關控制單元控制相應的受控開關單元執(zhí)行開閉操作，進而使該受控開關單元連接的設備與該設備的相鄰設備串接或并接。
本發(fā)明提供的基于總線連接的設備系統(tǒng)，包括前述的切換系統(tǒng)；以及多個設備， 每一設備分別連接在所述切換系統(tǒng)包含的總線上，且分別連接所述切換系統(tǒng)包含的一個受控開關單元。
綜上所述，本發(fā)明的切換系統(tǒng)通過將受控開關單元與設備連接，由此來控制設備與設備之間連接方式，從而實現(xiàn)串接或并接轉換，基于該切換系統(tǒng)構成的設備系統(tǒng)，其包含的設備之間的連接方式靈活可變。


圖1為現(xiàn)有并行燈具系統(tǒng)示意圖2為現(xiàn)有串行燈具系統(tǒng)示意圖3為本發(fā)明的切換總線連接模式的切換系統(tǒng)示意圖4為本發(fā)明的切換總線連接模式的切換系統(tǒng)的一種優(yōu)選實施例示意圖5為本發(fā)明的切換總線連接模式的切換系統(tǒng)的另一種優(yōu)選實施例示意圖。
具體實施方式
請參閱圖3，本發(fā)明的切換總線連接模式的切換系統(tǒng)應用于連接在總線3的多個設備2。優(yōu)選地，所述設備2包括燈具。
所述切換系統(tǒng)包括多個受控開關單元11、至少一個開關控制單元12及主控單元 13。
每一個受控開關單元11分別與一個設備2及總線3連接。例如，如圖3所示，第一個受控開關單元11與第一個設備2及總線3連接，第二個受控開關單元11與第二個設備2及總線3連接，......最后一個受控開關單元11與最后一個設備2及總線3連接。
優(yōu)選地，每一個受控開關單元11包括兩個受控開關，例如，如圖4所示，每一個受控開關單元11包括兩個受控開關，每一受控開關包括開關端1與開關端2，由圖可見，當?shù)谝粋€受控開關單元11的受控開關閉合在開關端1時，第一個設備2及第二個設備2以并接方式連接在所述總線3上；而當?shù)谝粋€受控開關單元11閉合在開關端2時，第一個設備2 及第二個設備2串接。
優(yōu)選地，每一個受控開關單元11包括多個電阻及與所述多個電阻連接的受控短路器，如圖5所示，每一個受控開關單元11包括串聯(lián)在一根RS485總線上的電阻Rl與R3、 串聯(lián)在另一根RS485總線上的電阻R2與R4、以及跨接在電阻Rl與R3的公共節(jié)點端及電阻 R2與R4的公共節(jié)點端之間的受控短路器。
所述至少一個開關控制單元12用于控制所述多個受控開關單元11的開閉。
優(yōu)選地，開關控制單元12的數(shù)量與受控開關單元11的數(shù)量相同，其中，每一開關控制單元12連接一個受控開關單元11。更為優(yōu)選地，每一個開關控制單元12包含于其所控制的受控開關單元11所連接的設備2內。
例如，如圖4所示，設置在第一個設備2內的開關控制單元(未予圖示)連接第一個受控開關單元11所包含的兩個受控開關的受控端，設置在第二個設備2內的開關控制單元(未予圖示)連接第二個受控開關單元11所包含的兩個受控開關的受控端……，設置在最后一個設備2內的開關控制單元(未予圖示)連接最后一個受控開關單元11所包含的兩個受控開關的受控端。
更為具體地，如圖5所示，設備2包括用于電平轉換的芯片MAX485及微處理器MCU，設置在所述微處理器MCU內的開關控制單元(未予圖示)的輸出端SW連接受控開關單元11所包含的短路器，以控制所述短路器短路或開路。需要說明的是，為簡化圖示，圖5中僅示出了兩個設備2。所述主控單元13連接每一個開關控制單元12，用于輸出開閉信號以使每一個開關控制單元12控制相應的受控開關單元11執(zhí)行開閉操作，進而使該受控開關單元連接的設備2與該設備2的相鄰設備2串接或并接。優(yōu)選地，當所述總線3上設置有主控器時，所述主控單元13包含于所述主控器內。 如圖5所示，主控單元(未予圖示)設置在所述主控器4中。由上所述，所述切換系統(tǒng)與設備2構成設備系統(tǒng)，以下以圖5所示的實施例為例來說明所述切換系統(tǒng)的一種優(yōu)選工作過程1.設備系統(tǒng)串接模式首先，所述主控器4內的主控單元通過所述RS485總線發(fā)出開閉信號至第一個設備2的第一個MAX485芯片，經過電平轉換后送入微處理器MCU，內置在所述微處理器MCU中的開關控制單元控制短路器短路，此時，第一個設備2與后一個設備2串接，接著，第一個設備2將來自主控制器4的控制后續(xù)設備所連接的受控開關單元開閉的控制信號予以傳輸， 使后續(xù)各設備2分別與相鄰的設備2串接，從而形成串接的設備系統(tǒng)，由此，當所述主控器4 輸出控制各設備2運行的信號(例如燈具發(fā)光信號)時，由第一個設備2的第一個MAX485
芯片依序輸出到第一個設備2的第二個MAX485芯片，......最后一個設備2，使得整個串
接的設備系統(tǒng)，例如燈具系統(tǒng)，形成相應的燈光效果。在此種串接模式，電阻Rl R4作為匹配電阻，第一個MAX485芯片和第一個MAX485芯片作信號放大器的功能。如此，整個數(shù)據(jù)通道可不再設置信號放大器。2.設備系統(tǒng)由串接模式轉換為并接模式當設備系統(tǒng)中的各設備2相互之間串接時，第一個設備2的微處理器MCU接收到來自主控器的數(shù)據(jù)后，判斷該接收到的數(shù)據(jù)是否為寫碼指令，如果否，則第一個設備2的微處理器MCU把剛收到的數(shù)據(jù)通過第二個MAX485芯片輸出至后一個設備2 ；如果第一個設備 2的微處理器MCU判斷再次接收的數(shù)據(jù)是寫碼指令，則第一個設備2的微處理器MCU把接收到的數(shù)據(jù)(即新地址)加上自身所占用通道數(shù)后重新計算CRC校驗后，通過第二個MAX485 芯片輸出后一個設備2 (即傳送后一個設備2的地址)，第二個設備2接收到數(shù)據(jù)后經過與第一個設備2相同的處理，即加上自身所占用通道數(shù)后重新計算CRC校驗后，再通過自身包
含的第二個MAX485芯片輸出后一個設備2，......，由此，每一設備2各自都配置有各自的
地址；接著，第一個設備2的微處理器MCU中的開關控制單元再次接收到來自所述主控器4中的主控單元的短路各短路器的短路信號后，第一個設備2的微處理器MCU先將控制后續(xù)各設備2所連接的短路器的短路信號傳輸后，使自身所連接的第一個短路器短路，同時使自身包含的第二個MAX485芯片開路，第二個設備2所執(zhí)行的操作與第一個設備2相
同，......，直至最后一個設備2，由此，所述設備系統(tǒng)中的各設備2并接在所述總線3上，
形成并接的設備系統(tǒng)。3、故障下的連接模式切換當設備系統(tǒng)中的各設備2相互之間串接時，如果其中一個設備2發(fā)生故障，例如，LED燈損壞，則所述主控器4的主控單元發(fā)出使該個故障設備2所連接的短路器短路的短路信號，從而使得該個故障設備2短路自身所包含的短路器，以便該個故障設備2并接在總線 3上，不再影響其后續(xù)設備2接收來自的主控器的信號。需要說明的是，本領域技術人員應該理解，所述主控器4可基于反饋信號或人工輸入來確定發(fā)生故障的設備等。綜上所述，本發(fā)明的切換系統(tǒng)通過在相鄰兩個設備之間的總線上增設受控開關單元，可使連接在總線上的各設備以并接或串接方式相連，使得所形成的總線結構不再是單純的串聯(lián)型或并聯(lián)型，而形成一種智能的總線結構，如此，即便線路上的某一設備發(fā)生故障，也不會使其后續(xù)的設備的工作受到影響，提高了總線結構的可靠性。上述實施例僅列示性說明本發(fā)明的原理及功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此項技術的人員均可在不違背本發(fā)明的精神及范圍下，對上述實施例進行修改。因此，本發(fā)明的權利保護范圍，應如權利要求書所列。
權利要求
1.ー種切換總線連接模式的切換系統(tǒng)，用于連接在總線的多個設備，其特征在于包括多個受控開關單元，每ー個受控開關單元分別與一個設備及總線連接； 至少ー個開關控制単元，連接受控開關単元的受控端，用于控制所述多個受控開關單 元的開閉；主控單元，連接每一個開關控制單元，用于輸出開閉信號以使每ー個開關控制單元控 制相應的受控開關單元執(zhí)行開閉操作，進而使該受控開關單元連接的設備與該設備的相鄰 設備串接或并接。
2.如權利要求1所述的切換總線連接模式的切換系統(tǒng)，其特征在于開關控制単元的 數(shù)量與受控開關單元的數(shù)量相同，每ー開關控制單元連接一個受控開關單元。
3.如權利要求1或2所述的切換總線連接模式的切換系統(tǒng)，其特征在于受控開關單 元包括多個電阻及與所述多個電阻連接的受控短路器。
4.如權利要求2所述的切換總線連接模式的切換系統(tǒng)，其特征在于每ー個開關控制 単元包含于其所控制的受控開關單元所連接的設備內。
5.如權利要求1所述的切換總線連接模式的切換系統(tǒng)，其特征在于當所述總線上設 置有主控器時，所述主控單元包含于所述主控器內。
6.如權利要求1所述的切換總線連接模式的切換系統(tǒng)，其特征在于所述設備包括燈具。
7.一種基于總線連接的設備系統(tǒng)，其特征在于包括 權利要求1至6任一項所述的切換系統(tǒng)；以及多個設備，每ー設備分別連接在所述切換系統(tǒng)包含的總線上，且分別連接所述切換系 統(tǒng)包含的一個受控開關單元。
全文摘要
本發(fā)明提供一種切換系統(tǒng)及設備系統(tǒng)。其中，所述切換系統(tǒng)用于連接在總線的多個設備，其包括多個受控開關單元，每一個受控開關單元分別與一個設備及總線連接；至少一個開關控制單元，連接受控開關單元的受控端，用于控制所述多個受控開關單元的開閉；以及主控單元，連接每一個開關控制單元，用于輸出開閉信號以使每一個開關控制單元控制相應的受控開關單元執(zhí)行開閉操作，進而使該受控開關單元連接的設備與該設備的相鄰設備串接或并接；基于所述切換系統(tǒng)可形成連接模式靈活可變的設備系統(tǒng)，由此可有效避免現(xiàn)有單一連接模式的設備系統(tǒng)所存在的諸多問題。
文檔編號H05B37/02GK102510599SQ20111029071
公開日2012年6月20日 申請日期2011年9月28日 優(yōu)先權日2011年9月28日
發(fā)明者李韜, 王前 申請人:華南理工大學