一种声纳浮标中的供电和双向自动切换通信电路的制作方法

本发明属于通信，具体涉及一种声纳浮标中的供电和双向自动切换通信电路。

背景技术：

1、在工业上，长距离通信一般采用rs-485总线或者光纤、网络通信等。对于具体的声纳浮标应用场合，作为不回收的一次性消耗品，显然对成本控制非常严格，采用rs-485总线方式较合适，但是rs-485总线的电气规范是使用屏蔽双绞线，并且通过屏蔽线中的屏蔽层将通信的两个节点共地。

2、声纳浮标由于体积、重量、成本等因素限制，无法使用屏蔽双绞线缆，一般采用双芯平行线缆。因此，需要采取一定措施来降低平行线缆带来的分布电容和电感。另外，声纳浮标有水面向水下供电或者水下向水面供电的需求，将供电和双向自动切换通信结合在一起可以大幅减少硬件和软件开发成本。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是：

2、为了避免现有技术的不足之处，本发明提供一种声纳浮标中的供电和双向自动切换通信电路。用于解决平行线缆上存在的分布电容和电感干扰，同时将供电和双向自动切换通信结合一起来减少硬件和软件开发成本。

3、为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

4、一种声纳浮标中的供电和双向自动切换通信电路，其特征在于，包括第一收发驱动电路、第一脉冲变压器、第二脉冲变压器、第二收发驱动电路，其中，第一收发驱动电路连接水面分机；第二收发驱动电路连接水下分机。

5、本发明进一步的技术方案：所述的第一收发驱动电路和第二收发驱动电路一样，包括依次连接的三极管开关电路、数据收发电路、限幅电路；所述的三极管开关电路用于控制数据收发电路发送或者接受模式；所述限幅电路用于对发送或者接受信号进行幅度限制，第一脉冲变压器、第二脉冲变压器为交流直流耦合电路。

6、本发明进一步的技术方案：所述的三极管开关电路包括电阻r3、电阻r2和三极管q1，其中，电阻r3为限流电阻，电阻r2为上拉电阻；连接关系：电阻r3的一端连接数据发射端txd，另一端连接三极管q1的基极；电阻r2的一端连接3.3v电源，另一端连接三极管q1的集电极；三极管q1的发射极接地。

7、本发明进一步的技术方案：所述的数据收发电路包括电阻r1、电阻r4、电阻r5、电容c1和485芯片d4；其中，r1为限流电阻，用于保护收发驱动芯片的管脚；连接关系：电阻r1的一端连接数据接收端rxd，电阻r1的另一端连接485芯片d4的ro引脚；电阻r4的一端接地，另一端连接485芯片d4的b引脚；电阻r5的一端连接3.3v电源，另一端连接485芯片d4的a引脚；电容c1的一端连接485芯片d4的vcc引脚，另一端接地；485芯片d4的re\de引脚连接三极管q1的集电极，di/gnd引脚接地。

8、本发明进一步的技术方案：所述限幅电路包括第一双向稳压二极管d1、第二双向稳压二极管d2和第三双向稳压二极管d3；连接关系：第一双向稳压二极管d1的一端连接第二双向稳压二极管d2的一端，另一端接地；第二双向稳压二极管d2的另一端连接第三双向稳压二极管d3的一端，第三双向稳压二极管d3的另一端接地。

9、本发明进一步的技术方案：所述的交流直流耦合电路是一个带中心抽头的变压器，直流电压通过变压器次级抽头与交流信号耦合。

10、本发明的有益效果在于：

11、本发明提供的一种声纳浮标中的供电和双向自动切换通信电路，一方面，将485芯片的驱动能力、无源变压器的隔离能力及交流直流耦合能力结合在一起，克服了浮标内双芯平行线缆上存在的分布电容和电感干扰；另一方面，利用差分电路形式，去除浮标发射的大功率无线电共模干扰；本发明电路形式简单且安全可靠，能够同时满足供电和长距离传输的需求。

技术特征：

1.一种声纳浮标中的供电和双向自动切换通信电路，其特征在于，包括第一收发驱动电路、第一脉冲变压器、第二脉冲变压器、第二收发驱动电路，其中，第一收发驱动电路连接水面分机；第二收发驱动电路连接水下分机。

2.根据权利要求1所述的声纳浮标中的供电和双向自动切换通信电路，其特征在于，所述的第一收发驱动电路和第二收发驱动电路一样，包括依次连接的三极管开关电路(1)、数据收发电路(2)、限幅电路(3)；所述的三极管开关电路(1)用于控制数据收发电路(2)发送或者接受模式；所述限幅电路(3)用于对发送或者接受信号进行幅度限制，第一脉冲变压器、第二脉冲变压器为交流直流耦合电路(4)。

3.根据权利要求2所述的一种声纳浮标中的供电和双向自动切换通信电路，其特征在于所述的三极管开关电路(1)包括电阻r3、电阻r2和三极管q1，其中，电阻r3为限流电阻，电阻r2为上拉电阻；连接关系：电阻r3的一端连接数据发射端txd，另一端连接三极管q1的基极；电阻r2的一端连接3.3v电源，另一端连接三极管q1的集电极；三极管q1的发射极接地。

4.根据权利要求2所述的一种声纳浮标中的供电和双向自动切换通信电路，其特征在于所述的数据收发电路(2)包括电阻r1、电阻r4、电阻r5、电容c1和485芯片d4；其中，r1为限流电阻，用于保护收发驱动芯片的管脚；连接关系：电阻r1的一端连接数据接收端rxd，电阻r1的另一端连接485芯片d4的ro引脚；电阻r4的一端接地，另一端连接485芯片d4的b引脚；电阻r5的一端连接3.3v电源，另一端连接485芯片d4的a引脚；电容c1的一端连接485芯片d4的vcc引脚，另一端接地；485芯片d4的re\de引脚连接三极管q1的集电极，di/gnd引脚接地。

5.根据权利要求2所述的一种声纳浮标中的供电和双向自动切换通信电路，其特征在于所述限幅电路(3)包括第一双向稳压二极管d1、第二双向稳压二极管d2和第三双向稳压二极管d3；连接关系：第一双向稳压二极管d1的一端连接第二双向稳压二极管d2的一端，另一端接地；第二双向稳压二极管d2的另一端连接第三双向稳压二极管d3的一端，第三双向稳压二极管d3的另一端接地。

6.根据权利要求2所述的一种声纳浮标中的供电和双向自动切换通信电路，其特征在于所述的交流直流耦合电路(4)是一个带中心抽头的变压器，直流电压通过变压器次级抽头与交流信号耦合。

技术总结本发明涉及一种声纳浮标中的供电和双向自动切换通信电路，属于通信技术领域。包括三极管开关电路、数据驱动电路、限幅电路和交流直流耦合电路；将485芯片的驱动能力、无源变压器的隔离能力及交流直流耦合能力结合在一起，克服了浮标内双芯平行线缆上存在的分布电容和电感干扰，同时利用差分电路形式，去除浮标发射的大功率无线电共模干扰，电路形式简单且安全可靠，能够同时满足供电和长距离传输的需求。技术研发人员：李志国,崔岩,马海酹,梅成受保护的技术使用者：中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所技术研发日：20231103技术公布日：2024/7/23