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Y·CN总线供电及通信系统

时间:2015-05-28 13:37:17  来源:  作者:
XY·CN总线是一种低成本的、一点对多点的现场总线通信系上海 电感器统,该系统差模电感器的优势之一是其无与伦比的节电优势,要发挥该优势,就要注意各部分的电源设计方法。总线电压在12~36 V范围系统均能正常工作,对不同的应用可选用不同的工作电压,本文将全面论述其系统的电源设计原理及方法。


1 总线电压的选取
1.1 距离影响

标准XY001组成的从站接收电路的极限工作电压为10.5 V,总线使用RVl.5双绞线为介质,其千米阻抗为30Q左右,我们只有考虑系统在最大工作电流下末端电压大于10.5 V即可。如果供电时间比为3:5(有3/5的时间供申),则总线电压计算公式如下:


N为节点个数,L为双绞线长的,Ii为i节点电流。
按以上公式,如果将所有节点设备均安装在2000 m处标准系统,总线最大输出电流一体成型电感器为:
(24—10.5)/(0.05*2C)00)=O.135(A)=135(mA)
也就是说标准系统在监视状态下电感厂家(130 mA),可全部工作在2000 m处。该计算也可以看出,系统是不能这样应用的,因为设备动作后会使静态电流增大。
1.2 设备功耗影响
XY·CN总线为主机供电方式,为设计需要备电工作的系统提供了极大的方便。但一些系统功耗较大,这时总线电压的选用就会完全考虑满足系统对电源功率的要求。如食堂、快餐店售饭系统,消防的报警显示系统,这些系统均需要为设备提供大的电压功率。
为解决这种系统对电源功率的要求,我们可以选用36V系统,以售饭系统为例说明的功率系统的设计方法:售饭机主要功耗是启动16只中型数码LED,其驱动最大电流达220 mA,启动射频卡可采用与数码管分时驱动的办法解决,因此按200 mA的平均电流计算。电源部分使用由MC34063芯片组成的低成本开关电源,按效率80%计算,25 V输入电压下(5 V为总线损耗),输入电流为200/((25/3)*0.8)=30 mA。将总电流控制在600mA之内,每路总线可以安装20台售饭机。

注意:总线入口换向及隔离二极管采用1N5819肖特基二极管。
如果所有售饭机均在总线末端,要保持电压25 V,使用RVl.5双绞线该系统总线通信距离为5/(0.05*O.6)=160 m。

2 系统功率计算
2.1 输入设备

多数的输入设备直接使用XY001芯片的串联稳压器供电,静态功耗ISTAICT/O在O.6 mA左右,动作指示后的最大功耗IMAXI/O为1.5 mA左右。
2.2 大功率控制设备
由于该类节点设备功耗较高,多采用3 V系统及开关稳压电源,因此其功率计算要考虑由于长距离总线降压引起的电流变化,以24 V系统计算,2 km的供电最大压降达12 V,平均压降达6 V,因此其平均的开关电源输入电压为24—2(电路损耗)一6=16 V,如果3 V系统需要使用200 mA显示电流,按开关电源效率80%计算,总线供电电流IPOW为3×200×80%/16=30 mA。
2.3 分时启动设备
由于设备是在控制器控制下分时启动,只计算同时可启动数量n的总电流n×ISIPTLME。
2.3.1 偶然启动设备
使用自备电的短时供电设备,如声光讯响器,由于该设备动作时不消耗总线能量,只需要计算其平均脉冲充电功耗ILITTIME即可。
2.3.2 系统总功率计算
主电功率一总线工作电压×总线最大工作电流+控制器最大功率+充电功率。
备电容量一要求静态工作时间×静态功率+要求终止工作后最大功率工作时间×最大功率。

3 常用总线电压的电源系统设计
XY·CN BUS系统备电设计非常简便,只需要按系统对电源容量的要求总和在控制器上设计备电,因此低成本的大容量的铅畜电池是备电的首选。
3.1 系统框图

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