专利名称：设备网通讯接口的防电源反接装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种Device Net(设备网)通讯接口的改进结构，具体地说，是涉及在设备网通讯接口上增设一防电源反接装置。
背景技术：
众所周知，Device Net是一种低成本的通讯总线，它将工业设备，例如限位开关、光电传感器、阀组、马达启动器、过程传感器、条形码读取器、变频驱动器、面板显示器和操作员接口等连接到网络，从而消除了昂贵的硬接线成本。Device Net在允许多个复杂设备互连接的同时，也允许简单设备的互换性，Device Net提供的直接互连性，明显改善了设备间的通讯，并同时提供了藉助硬接线接口难以实现的设备级诊断功能，因此，Device Net在工业自动化方面有着广泛的应用。其中，为着解决智能泵/阀控制器和DeviceNet网络主设备之间的I/O数据和其它设定数据的交换，目前广泛使用了Device Net通讯接口，它是一种独立的智能化设备，但由于其+5V供电电源集成电路的电压输入端直接与Device Net总线中的24V电源线相连接，并没有防电源反接保护装置，因此，在使用该Device Net通讯接口时，常会因电源反接而造成系统设备损坏事故。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种设备网通讯接口的防电源反接装置，即在设备网通讯接口上，在+5V供电电源集成电路的电压输入端与设备网总线的24V正极线；负极线之间设置一防电源反接保护装置，以克服由于电源反接而造成的设备损坏事故。
本实用新型是这样实现的，其包括Device Net通讯接口+5伏电源集成电路，特点是，还有一防电源供电反接保护部件，该供电反接保护部件为一个四端口部件，其二输入端分别连接设备网总线的24V电源正极线和负极线；而其相应的二输出端口则分别连接该电源集成电路的电压输入端和接地端。这样，当设备网通讯接口卡挂上Device Net总线时，如果输入电源(24V，DC)极性正确，则自设备网总线的24V电源正极线经本实用新型装置而返回至设备网总线的24V电源负极线形成闭合回路，并建立+5V供电源对设备网通讯接口供电，否则，则由于本实用新型的防电源反接装置，而不会形成闭合回路，保护了设备网通讯接口卡及相关设备的使用安全；进一步，所说的防电源反接部件，其包括一正极端连接设备网总线的24V电源正极线而负极端连接该电源集成电路的电压输入端的场效应管保护单元和一正极连接该电源集成电路的接地端而负极连接设备网总线的24V电源负极线的二极管。该场效应管保护单元系以一N型场效应管Q1为主体，其源极S连接设备网总线的24V电源正极线、漏极D连接该电源集成电路的电压输入端，而控制栅极G则连接跨接于设备网总线的24V电源正极线、负极线的电压分压器的分压点，更具体地，所说的N型场效应管Q1是一只IRFD9120型场效应管，以及所说的电压分压器由二只阻值相等的电阻R1、R2串联构成，所说的电阻R1、R2，它们的阻值均为10KΩ；所说的二极管是一只IN5819型二极管；另外，所说的供电反接保护部件，其包括一只正极连接设备总线的24V电源正极线而负极连接该电源集成电路的电压输入端的二极管，和另一只正极连接该电源集成电路的接地端而负极连接设备总线的24V电源负极线的二极管。
本实用新型的优点是由于在设备网通讯接口卡的5V供电电源的集成电路与设备网总线24V电源的正极线、负极线之间增设了防电源反接保护装置，从而、根本上消除了因电源反接引起的对接口卡、和相关设备的毁坏事故，保证了使用安全。
图1是本实用新型装设于设备网通讯接口的方框图。
图2是本实用新型的实施例电路原理图。
图3是本实用新型的另一实施例电路原理图。
具体实施方式
下面根据图1～图3给出本实用新型二个实施例，通过对该二个实施例的描述，提供了本实用新型的技术细节，使能更好地了解本实用新型的结构特征和功能特点，它们是用来说明本实用新型而不是用来限制本实用新型的权利保护范围。
请参阅图1所示，本实用新型的防电源反接装置是安装在DeviceNet(设备网)通讯接口上的，现有的Device Net通讯接口卡其+5V电源是采用由电源集成电路1直接把Device Net总线上的24V电源线的正极线2和负极线3上提供的24V电源(直流电压从25伏-11伏)转换成+5V电源的，本实施例的设备网通讯接口卡单片机为W78E58、双口RAM为IDT7005、局域网控制器为SJA1000、局域网收发器为82C251，其中双口RAM IDT7005的右端口的地址、数据及读写控制线分别与单片机系统的相应信号线相连接，中断信号连接该单片机的外部中断0；其左端口的地址、数据及读写、中断控制线依据Any Bus的接口标准连接到34针接口的相应管脚，而拨码开关及状态LDE显示则是通过一组拨码开关和两个双色二极管实现节点的MAC地址、波特率设备以及节点和网络状态显示。由于Device Net最多支持63个Slave(从站)节点，并且只有三种波特率的可供选择，因此，只需一个8位的DIP开关便可实现MAC地址的波特率的设备(其中六位用于设备MAC地址，两位用来选择波特率)。对于节点和网络状态分别采用一个双色二极管进行指示。由于单片机接口的限制，硬件中通过一片74HC273锁器扩展一个输出接口，从而驱动两个双色二极管进行显示。
请参阅图2所示，本实施例的5V电源集成电路1采用集成块MC7805T，按照常规接法，其电压输入端11和接地端12之间接一高频滤波电容C1，C1＝0.22μF，其输出端和接地端之间并联一只高频滤波电容C2，C2＝0.1μF和一只低频滤波电容C3，C3＝100μF。
本实施例中，采用一只IRF9120型场效应管Q1为主体来构成场效应管保护单元41，它是一只N型场效应管，而构成场效应管Q1的控制栅电偏压的电压分压器410是二只相串联的阻值相等的电阻R1、R2，它们的阻值(标称值)为10KΩ，其串接点即为分压点411，该电阻R1的自由端接V+，即Device Net总线24V电源的正极线2，而电阻R2的自由端V_，即24V电源的负极线3，场效应管Q1的源极S接Vt，而漏极D接电源集成电路1的电压输入端11，控制栅极G接分压点411；实施例中的二极管42是一只IN5819型二极管，其正极接电源集成电路1的接地端12，而负极则连接V_，即负极线3。
作为替换，场效应管保护单元41可由一只二极管43来替代，即构成本实用新型的第二个实施例，请参阅图3所示，本实施包括一只正极连接设备总线的24V电源正极线2而负极连接电源集成电路1的电压输入端11的二极管43，和另一只正极连接电源集成电路1的接地端12而负极连接Device Net总线的24V电源的负极线3的二极管42。
权利要求1.一种设备网通讯接口的防电源反接装置，包括接口+5V电源集成电路(1)，其特征在于，还有一防电源供电反接保护部件(4)，该供电反接保护部件(4)为一个四端口部件，其二输入端分别连接设备网总线的24V电源正极线(2)和负极线(3)；而其相应的二输出端口则分别连接该电源集成电路(1)的电压输入端(11)和接地端(12)。
2.根据权利要求1所述的设备网通讯接口的防电源反接装置，其特征在于，所说的防电源反接部件(4)，其包括一正极端连接设备网总线的24V电源正极线(2)而负极端连接该电源集成电路(1)的电压输入端(11)的场效应管保护单元(41)和一正极连接该电源集成电路(1)的接地端(12)而负极连接设备网总线的24V电源负极线(3)的二极管(42)。
3.根据权利要求2所述的设备网通讯接口的防电源反接装置，其特征在于，所说的场效应管保护单元(41)系以一N型场效应管Q1为主体，其源极S连接设备网总线的24V电源正极线(2)、漏极D连接该电源集成电路(1)的电压输入端(11)，而控制栅极G则连接跨接于设备网总线的24V电源正极线(2)、负极线(3)的电压分压器(410)的分压点(411)。
4.根据权利要求3所述的设备网通讯接口的防电源反接装置，其特征在于，所说的N型场效应管Q1是一只IRFD9120型场效应管。
5.根据权利要求3所述的设备网通讯接口的防电源反接装置，其特征在于，所说的电压分压器(410)由二只阻值相等的电阻R1、R2串联构成。
6.根据权利要求5所述的设备网通讯接口的防电源反接装置，其特征在于，所说的电阻R1、R2，它们的阻值均为10KΩ。
7.根据权利要求2所述的设备网通讯接口的防电源反接装置，其特征在于，所说的二极管(42)是一只IN5819型二极管。
8.根据权利要求1所述的设备网通讯接口的防电源反接装置，其特征在于，所说的供电反接保护部件(4)，其包括一只正极连接设备总线的24V电源正极线(2)而负极连接该电源集成电路(1)的电压输入端(11)的二极管(43)，和另一只正极连接该电源集成电路(1)的接地端(12)而负极连接设备总线的24V电源负极线(3)的二极管(42)。
专利摘要一种设备网通讯接口的防电源反接装置,包括接口+5伏电源集成电路,特点是,还有一防电源供电反接保护部件,该供电反接保护部件为一个四端口部件,其二输入端分别连接设备网总线的24V电源正极线和负极线;而其相应的二输出端口则分别连接该电源集成电路的电压输入端和接地端。本实用新型根本上消除了已有技术因电源反接而引起的损坏事故。
文档编号H04L12/26GK2514565SQ02215090
公开日2002年10月2日 申请日期2002年1月10日 优先权日2002年1月10日
发明者张戟 申请人:上海埃通电气股份有限公司