一种总线传感器的制作方法

本发明涉及一种总线传感器。

背景技术：

现有煤矿井下总线传感器属于有线传感器，多个传感器并接在总线上，一般利用4芯总线实现传感器长距离总线通讯和总线供电。但这种总线传感器具有总线可连接传感器数量少，总线供电距离短的缺点。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供了一种总线传感器。

本发明是基于发明人对现有技术问题深入分析获得的，发明人通过深入分析，发现由于总线供电的矿用本安电源的瞬态输出功率受防爆要求限制不能太大，特别是矿用电缆的分布参数和节点设备中的储能元件(电感和电容)进一步制约了本安型电源的瞬态输出功率，从而限制了传感器连接数量。总线供电距离短则是因为连接传感器的矿用电缆具有较大线阻，多个传感器工作时的工作电流产生电缆电压损耗，导致总线末端传感器的供电电压不能启动传感器。

本发明通过在传感器上电时采用自动分时逐步启动的技术手段避开了传感器上电瞬态电流对总线的冲击，满足多个总线传感器接入总线时矿用本安电源的瞬态输出功率要求。同时，传感器正常工作时采用关闭显示电路和传感模块供电的方法降低工作电流，从而降低了连接传感器的矿用电缆的线损，延长了总线供电距离。

本发明采用的具体技术方案如下：

一种总线传感器，包括主电源、核心电源、辅电源、通讯电源、核心处理电路、显示电路、传感模块电路和通讯电路；所述主电源向所述核心电源、辅电源和通讯电源进行供电，其中，所述核心电源保持连续供电，所述核心电源与所述核心处理电路相连接，所述核心处理电路不工作时进入休眠状态。

在上述总线传感器中，所述辅电源与显示电路和传感模块电路相连。

在上述总线传感器中，所述通讯电源在通讯接收时为低功耗工作，发射信号时正常工作。

在上述总线传感器中，所述辅电源由所述核心处理电路控制其打开上电工作，所述显示电路仅在外部有光控信号时才打开，所述传感模块电路在核心处理电路采样完成后停止供电。

在上述总线传感器中，在给核心电源充电时，所述辅电源和所述通讯电源处于关闭状态。

在上述总线传感器中，在电流导入所述主电源前，电路上还设置有保护电阻。

本发明具有以下优点：

总线传感器上电时电源中的电容充电电流是传感器上电启动时大瞬态电流产生的主要来源，通过对传感器除核心电路外的其他部分增加独立电源控制，使其上电关闭，通过分时启动传感器减小多个传感器上电启动时的瞬态电流，所以，本发明能够增加总线连接的传感器数量。

同时，传感器通过正常工作时关闭显示电路和传感模块电路供电的技术手段降低了工作电流，减少总线线损导致的压降，从而增大传感器的总线供电距离，给现场施工和维护带来便利。

附图说明

为了使发明的内容更容易被清楚的理解，下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明总线传感器电路框图；

图2是本发明上电工作电流变化示意图。

图中标记为：1-主电源，2-保护电阻，3-核心电源，4-辅电源，5-通讯电源，6-核心处理电路，7-显示电路，8-传感模块电路，9-通讯电路。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

图1和2是本发明总线传感器的优选实施例。

所述总线传感器，包括主电源1、保护电阻2、核心电源3、辅电源4、通讯电源5、核心处理电路6、显示电路7、传感模块电路8和通讯电路9；所述主电源1向所述核心电源3、辅电源4和通讯电源5进行供电，其中，所述核心电源3保持连续供电，所述核心电源3与所述核心处理电路6相连接，所述核心处理电路6不工作时进入休眠状态。

在本实施例中，所述辅电源4与显示电路7和传感模块电路8相连。

在本实施例中，所述辅电源4由所述核心处理电路6控制其打开上电工作，所述显示电路7仅在外部有光控信号时才打开，所述传感模块电路8在核心处理电路6采样完成后停止供电。

在本实施例中，所述通讯电源5在通讯接收时为低功耗工作，发射信号时正常工作。

在本实施例中，在给核心电源3充电时，所述辅电源4和所述通讯电源5处于关闭状态。

在本实施例中，0-t1区间，产生的是传感器主电源1和核心电源3电容充电的瞬态冲击电流，辅电源4和通讯电源5处于关闭状态。t1、t2、t3和t4时点，是不同传感器按不同编号设计的启动延时，不同传感器按编号实现不同延时，实现自动分时逐步启动。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于本领域技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

技术特征：

1.一种总线传感器，其特征在于：包括主电源(1)、核心电源(3)、辅电源(4)、通讯电源(5)、核心处理电路(6)、显示电路(7)、传感模块电路(8)和通讯电路(9)；

所述主电源(1)向所述核心电源(3)、辅电源(4)和通讯电源(5)进行供电，其中，所述核心电源(3)保持连续供电，所述核心电源(3)与所述核心处理电路(6)相连接，所述核心处理电路(6)不工作时进入休眠状态。

2.根据权利要求1所述的总线传感器，其特征在于：所述辅电源(4)与显示电路(7)和传感模块电路(8)相连。

3.根据权利要求1或2所述的总线传感器，其特征在于：所述通讯电源(5)在通讯接收时为低功耗工作，发射信号时正常工作。

4.根据权利要求2所述的总线传感器，其特征在于：所述辅电源(4)由所述核心处理电路(6)控制其打开上电工作，所述显示电路(7)仅在外部有光控信号时才打开，所述传感模块电路(8)在核心处理电路(6)采样完成后停止供电。

5.根据权利要求1-4任一所述的总线传感器，其特征在于：在给核心电源(3)充电时，所述辅电源(4)和所述通讯电源(5)处于关闭状态。

6.根据权利要求1-5任一所述的总线传感器，其特征在于：在电流导入所述主电源(1)前，电路上还设置有保护电阻(2)。

技术总结
一种总线传感器，包括主电源(1)、核心电源(3)、辅电源(4)、通讯电源(5)、核心处理电路(6)、显示电路(7)、传感模块电路(8)和通讯电路(9)；所述主电源(1)向所述核心电源(3)、辅电源(4)和通讯电源(5)进行供电，其中，所述核心电源(3)保持连续供电，所述核心电源(3)与所述核心处理电路(6)相连接，所述核心处理电路(6)不工作时进入休眠状态。本发明通过对传感器除核心电路外的其他部分增加独立电源控制，使其上电关闭，通过分时启动传感器减小多个传感器上电启动时的瞬态电流，所以，本发明能够增加总线连接的传感器数量。

技术研发人员：张辉;马冰;高雨阳;李帅;王正胜;吴志刚;王东攀;田锦州;刘跃东;袁伟茗;孙洋;伊钟玉;颜丙双;刘超儒
受保护的技术使用者：天地科技股份有限公司
技术研发日：2019.11.29
技术公布日：2020.04.07