機架式多功能采集終端的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種機架式多功能采集終端，包括若干板卡，背板插槽，若干板卡之間通過I2C總線進行通信，為了使I2C總線上數據能夠穩定傳輸，在板卡上使用I2C熱插拔緩沖器；所述若干板卡的工作電源由背板插槽提供；為了防止所述若干板卡之間因為電氣的連接而引起的干擾，特別是低壓的MCU控制電路與外部高壓電路之間，所述若干板卡在信號、電源上采取隔離措施，與現有技術相比，保證了信號、電源、地之間的絕對獨立，保證了系統正常、安全地運行。
【專利說明】機架式多功能采集終端
【技術領域】
[0001]本發明涉及領域工業控制領域，尤其涉及I2C總線控制領域。
【背景技術】
[0002]工業控制領域中，電路上電或熱插拔時會產生很大啟動電流和電壓波動，這些現象將影響設備的正常工作，甚至導致整個系統的損害。
[0003]為了滿足特殊應用的要求，許多系統配置了 ESD保護和抗浪涌電流、過流、欠壓、過壓等保護電路，有些保護電路與特殊的工業或行業標準相關，有些則符合特定的標準，如:UL、USB、IEEE、CSA或IEC。熱插拔電路主要用于保護設備或操作人員，一些電源內部帶有可調節的限流功能，以避免在上電時損壞設備。傳統采用分立元件的保護電路具有可靠性低、維護成本高等缺點。
[0004]因此有必要提供一種機架式多功能采集終端解決上述問題。

【發明內容】

[0005]本發明涉及一種帶I2C總線熱插拔電路的機架式多功能采集終端。
[0006]為達到上述發明目的，本發明提供了一種機架式多功能采集終端，其包括:若干板卡，背板插槽，若干板卡之間通過I2C總線進行通信，為了使I2C總線上數據能夠穩定傳輸，在板卡上使用I2C熱插拔隔離器，述若干板卡的工作電源由背板插槽提供；為了防止所述若干板卡之間因為電氣的連接而引起的干擾，特別是低壓的MCU控制電路與外部高壓電路之間，所述若干板卡在信號、電源上采取隔離措施。
[0007]作為本發明的進一步改進，所述I2C熱插拔緩沖器為ADUM1250。
[0008]作為本發明的進一步改進，所述ADUM1250有兩個雙向通道，支持完全隔離的I2C接口，同時都含熱插拔電路。
[0009]作為本發明的進一步改進，所述若干板卡采用隔離電源供電，所述隔離電源與所述若干板卡內部工作電源隔離。
[0010]作為本發明的進一步改進，所述若干板卡內部工作電源由所述背板插槽上的+12V集中供電。
[0011]與現有技術相比，本發明所提供的機架式多功能采集終端，保證了信號、電源、地之間的絕對獨立，保證了系統正常、安全地運行。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的有關本發明的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0013]圖1為本發明一實施例的板卡框架示意圖； 圖2為本發明一實施例的熱插拔數字隔離器的示意圖；
圖3為本發明一實施例的背板插槽供電示意圖。
【具體實施方式】
[0014]以下將結合附圖所示的各實施例對本發明進行詳細描述。但這些實施例并不限制本發明，本領域的普通技術人員根據這些實施例所做出的結構、方法、或功能上的變換均包含在本發明的保護范圍內。
[0015]參圖1所示，本發明所提供的機架式多功能采集終端，其包括:若干板卡，背板插槽，若干板卡之間通過I2C總線進行通信，為了使I2C總線上數據能夠穩定傳輸，在板卡上使用I2C熱插拔隔離器，述若干板卡的工作電源由背板插槽提供；為了防止所述若干板卡之間因為電氣的連接而引起的干擾，特別是低壓的MCU控制電路與外部高壓電路之間，所述若干板卡在信號、電源上采取隔離措施。
[0016]本實施例中，選用ADUM1250作為是熱插拔數字隔離器。該集成TC包含與I2C接口兼容的非閂鎖、雙向通信通道。這樣就不需要將I2C信號分成發送信號與接收信號供單獨的光電耦合器使用。ADuMl250有兩個雙向通道，支持完全隔離的I2C接口，同時都含熱插拔電路，防止在有源總線中插入電路板而帶來的數據故障。
[0017]本實施例中，所有板卡的ADuMl250插槽端采用統一的隔離電源EXT_5V集中供電，該電源與各個板卡內部工作電源隔離，保證了各個板卡間獨立工作，互不干擾。單片板卡出現故障后，不會影響到整個系統的正常運行，主控系統也能夠通過板卡間通信狀態及時的得到各個板卡的工作狀態。
[0018]本發明所提供的機架式多功能采集終端由很多板卡組成，板與板之間通過I2C總線進行通信，為了使I2C總線上數據能夠穩定傳輸，在板卡上使用I2C熱插拔緩沖器。另外各個板卡的工作電源也由背板插槽提供。為了防止各個板卡之間因為電氣的連接而引起的干擾，特別是低壓的MCU控制電路與外部高壓電路之間。各個板卡必須在信號、電源上采取隔離措施。保證了信號、電源、地之間的絕對獨立。保證了系統正常、安全地運行。
[0019]應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施方式中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。
[0020]上文所列出的一系列的詳細說明僅僅是針對本發明的可行性實施方式的具體說明，它們并非用以限制本發明的保護范圍，凡未脫離本發明技藝精神所作的等效實施方式或變更均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種機架式多功能采集終端，其特征在于，包括若干板卡，背板插槽，若干板卡之間通過I2C總線進行通信，為了使I2C總線上數據能夠穩定傳輸，在板卡上使用I2C熱插拔隔離器，述若干板卡的工作電源由背板插槽提供；為了防止所述若干板卡之間因為電氣的連接而引起的干擾，特別是低壓的MCU控制電路與外部高壓電路之間，所述若干板卡在信號、電源上采取隔離措施。
2.如權利要求1所述機架式多功能采集終端，其特征在于，所述I2C熱插拔緩沖器為ADuMl250。
3.如權利要求2所述的機架式多功能采集終端，其特征在于，所述ADuM1250有兩個雙向通道，支持完全隔離的I2C接口，同時都含熱插拔電路。
4.如權利要求3所述的機架式多功能采集終端，其特征在于，所述若干板卡采用隔離電源供電，所述隔離電源與所述若干板卡內部工作電源隔離。
5.如權利要求4所述的機架式多功能采集終端，其特征在于，所述若干板卡內部工作電源由所述背板插槽上的+12V集中供電。
【文檔編號】G05B19/042GK103792864SQ201210432501
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2012年11月2日 優先權日:2012年11月2日
【發明者】鄧洪波 申請人:蘇州工業園區新宏博通訊科技有限公司