Pyxos嵌入式網(wǎng)絡(luò)中鏈路供給電源模塊的設(shè)計(jì)

2 鏈路節(jié)點(diǎn)電源模塊的設(shè)計(jì)

由于Pyxos嵌入式網(wǎng)絡(luò)采用鏈路電源技術(shù)，因此在Pyxos節(jié)點(diǎn)中的鏈路節(jié)點(diǎn)電源模塊的電源輸入端外加低通濾波器，使之?dāng)?shù)據(jù)信號(hào)不能通過(guò)，只允許24V直流或交流電進(jìn)入鏈路節(jié)點(diǎn)電源模塊，另外在節(jié)點(diǎn)中的Pyxos處理器的信號(hào)輸入端外加高通濾波器，使之24V直流或交流電不能通過(guò)，只允許數(shù)據(jù)信號(hào)通過(guò)。圖3所示的是節(jié)點(diǎn)電源的開關(guān)電路，二極管構(gòu)成生物橋式電路對(duì)輸入電源進(jìn)行整流濾波或無(wú)極性轉(zhuǎn)換，通過(guò)晶體管VT201、變壓器VT201和二極管VD201的降壓作用向Pyxos芯片提供3．3V的供給電壓，電流最高可以達(dá)100mA，通過(guò)穩(wěn)壓管U202和光電耦合器的U20l的反饋?zhàn)饔?，開關(guān)電源的頻率可以根據(jù)電源的負(fù)載變化而變化，在重載時(shí)，開關(guān)電源的頻率可以達(dá)到50kHz，輕載時(shí)，電源的頻率可以達(dá)到150kHz。開關(guān)電源具有重量輕，體積小等特點(diǎn)。另外，由于功耗小，節(jié)點(diǎn)溫升低，從而提高了整個(gè)節(jié)點(diǎn)的穩(wěn)定性和可靠性。

3 鏈路節(jié)點(diǎn)距離的設(shè)計(jì)

由于Pyxos嵌入式網(wǎng)絡(luò)所使用的通信電纜存在內(nèi)在阻抗的原因，因此采用鏈路電源技術(shù)的Pyxos節(jié)點(diǎn)與鏈路供給電源模塊的距離受到一定的限制，此外還受通信電纜型號(hào)、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、鏈路供給電源模塊輸出電源的形式以及節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)上的分布狀況決定。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)越多，則節(jié)點(diǎn)與鏈路供給電源模塊的距離越小；反之，節(jié)點(diǎn)與鏈路供給電源模塊的距離越大。合理地在網(wǎng)絡(luò)上分配Pyxos節(jié)點(diǎn)可以提高網(wǎng)絡(luò)性能。實(shí)際工程應(yīng)用中通常根據(jù)下面的經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)確定：

N為Pyxos網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)數(shù)目；

當(dāng)節(jié)點(diǎn)需要35～100mA的電流時(shí)，Pi=l，當(dāng)節(jié)點(diǎn)需要的電流的電流小于35mA時(shí)，Pi=1／2；

const為網(wǎng)絡(luò)常數(shù)(根據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)在Pyxos芯片技術(shù)手冊(cè)中確定)；

4 結(jié)束語(yǔ)

鏈路電源技術(shù)利用數(shù)據(jù)信號(hào)和電源信號(hào)頻率不同的特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了Pyxos嵌入式網(wǎng)絡(luò)的雙絞線通信電纜在傳遞數(shù)據(jù)信號(hào)的同時(shí)，可以從通信數(shù)據(jù)線上取得工作電源，且允許網(wǎng)絡(luò)采用星型、環(huán)形、菊花鏈型、總線型等結(jié)構(gòu)。實(shí)際應(yīng)用表明這是方便經(jīng)濟(jì)且可靠的技術(shù)，特別適合在那些不能為設(shè)備提供本地供電方式的應(yīng)用場(chǎng)合，不僅降低了Pyxos節(jié)點(diǎn)的成本、尺寸和使用的復(fù)雜性，還降低了設(shè)備的安裝時(shí)間和成本。但是節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中的分布必須合理分布，否則會(huì)降低網(wǎng)絡(luò)的可靠性。