M-bus主機(jī)電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于水、氣表遠(yuǎn)程抄表技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種M-BUS主機(jī)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]M-BUS (symphonic mbus，遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng))是歐洲標(biāo)準(zhǔn)的2線二總線，主要用于消耗測量儀器諸如熱表和水表系列。對于一個遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)來講，總線上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)就是終端用戶所消費(fèi)的水、電、氣等重要數(shù)據(jù)，因此對總線的抗外部干擾性要求非常高，要能抵抗各種容性、感性的偶合干擾，所有從設(shè)備及從設(shè)備和主設(shè)備之間都相互隔離。同時又要求組網(wǎng)成本相對較低，傳輸線無須使用屏蔽電纜，而且為節(jié)約成本，要采用遠(yuǎn)程供電的方式給從設(shè)備提供電源，以盡可能減少元器件的使用。解決這些現(xiàn)實(shí)的問題必須要采用一種合適的總線結(jié)構(gòu)。M-BUS是一種專門為消耗測量儀器和計(jì)數(shù)器傳送信息的數(shù)據(jù)總線設(shè)計(jì)的.M-BUS在建筑物和工業(yè)能源消耗數(shù)據(jù)采集有多方面的應(yīng)用。M-BUS總線的提出滿足了公用事業(yè)儀表的組網(wǎng)和遠(yuǎn)程抄表的需要，同時它還可以滿足遠(yuǎn)程供電或電池供電系統(tǒng)的特殊要求。M-BUS串行通信方式的總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)非常適合公用事業(yè)儀表的可靠、低成本的組網(wǎng)要求，可以在幾公里的距離上連接幾百個從設(shè)備。M-BUS總線上的設(shè)備分為主機(jī)和表具兩種，其中主機(jī)對總線的驅(qū)動電路因?yàn)闆]有現(xiàn)成的芯片可以使用，實(shí)際中多采用自行設(shè)計(jì)的模擬電路實(shí)現(xiàn)。傳統(tǒng)的主機(jī)電路設(shè)計(jì)，由于驅(qū)動能力不足，總線上只能負(fù)載約60個表具；傳統(tǒng)設(shè)計(jì)需要使用大功率、高電壓運(yùn)放和比較器，成本較高；并且在不使用時，總線上的電源不能關(guān)斷，造成能源的浪費(fèi)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的發(fā)明目的是:為了解決現(xiàn)在技術(shù)中主機(jī)電路驅(qū)動能力不足、成本高及能源浪費(fèi)等問題，本實(shí)用新型提出了一種M-BUS主機(jī)電路。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種M-BUS主機(jī)電路，包括總線驅(qū)動電路和回送信號提取電路，所述回送信號提取電路與所述總線驅(qū)動電路連接；所述總線驅(qū)動電路包括總線電源開關(guān)模塊、電壓驅(qū)動模塊、發(fā)送信號驅(qū)動模塊、第一電壓基準(zhǔn)模塊、第二電壓基準(zhǔn)模塊和下降沿處理模塊；所述總線電源開關(guān)模塊一端接入總線電源，另一端與電壓驅(qū)動模塊連接，所述電壓驅(qū)動模塊的另一端作為總線驅(qū)動電路的MBUS+端；所述電壓驅(qū)動模塊還與第一電壓基準(zhǔn)模塊及第二電壓基準(zhǔn)模塊依次串聯(lián)連接，所述第二電壓基準(zhǔn)模塊的另一端接地并作為總線驅(qū)動電路的MBUS-端；所述發(fā)送信號驅(qū)動模塊一端接入發(fā)送信號，另一端與第二電壓基準(zhǔn)模塊連接；所述下降沿處理模塊一端與電壓驅(qū)動模塊連接，另一端與第二電壓基準(zhǔn)模塊連接。
[0005]進(jìn)一步地，所述電壓驅(qū)動模塊包括三極管；所述三極管的集電極與總線電源開關(guān)模塊連接，發(fā)射極與下降沿處理模塊連接并作為MBUS+端，基極與第一電壓基準(zhǔn)模塊連接。
[0006]進(jìn)一步地，所述總線驅(qū)動電路的MBUS-端串聯(lián)有電流采樣電阻。
[0007]進(jìn)一步地，所述回送信號提取電路包括信號放大運(yùn)算模塊、精密峰值保持模塊和比較模塊。
[0008]進(jìn)一步地，所述信號放大運(yùn)算模塊包括第一運(yùn)算放大器和第一電阻；所述第一運(yùn)算放大器與第一電阻并聯(lián)連接，所述第一電阻的一端分別與第一運(yùn)算放大器的同相輸入端及反相輸入端連接并接入采用信號，另一端與第一運(yùn)算放大器的輸出端連接。
[0009]進(jìn)一步地，所述精密峰值保持模塊包括第二運(yùn)算放大器、第二電阻、二極管、電容和第三電阻；所述第二運(yùn)算放大器的同相輸入端與第二電阻的一端連接，輸出端與二極管的正極連接，反相輸入端分別與二極管的負(fù)極、電容的正極及第三電阻的一端連接，所述電容的負(fù)極與第三電阻的另一端連接并接地。
[0010]進(jìn)一步地，所述比較模塊包括比較器和第四電阻；所述比較器的同相輸入端與第四電阻的一端連接，輸出端輸出接收信號；所述第四電阻的另一端與電源連接。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型的M-BUS主機(jī)電路利用三極管構(gòu)成可調(diào)的電壓驅(qū)動器驅(qū)動總線，增強(qiáng)了總線的驅(qū)動能力，提高了總線的負(fù)載能力；采用簡化的回送信號提取電路降低了成本，同時減小了電流采樣電阻阻值，從而減少了采樣電阻上的能量浪費(fèi)，進(jìn)一步保證了總線的驅(qū)動能力；通過在總線驅(qū)動電路中加入總線電源開關(guān)模塊，使得總線可選的進(jìn)行開關(guān)，減少了能量浪費(fèi)。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型的M-BUS主機(jī)電路示意圖。
[0013]圖2是本實(shí)用新型的總線驅(qū)動電路原理圖。
[0014]圖3是本實(shí)用新型的回送信號提取電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0016]如圖1所示，為本實(shí)用新型的M-BUS主機(jī)電路示意圖。一種M-BUS主機(jī)電路，包括總線驅(qū)動電路和回送信號提取電路，回送信號提取電路與總線驅(qū)動電路連接；總線驅(qū)動電路包括總線電源開關(guān)模塊、電壓驅(qū)動模塊、發(fā)送信號驅(qū)動模塊、第一電壓基準(zhǔn)模塊、第二電壓基準(zhǔn)模塊和下降沿處理模塊；總線電源開關(guān)模塊一端接入總線電源，另一端與電壓驅(qū)動模塊連接，電壓驅(qū)動模塊的另一端作為總線驅(qū)動電路的MBUS+端；電壓驅(qū)動模塊還與第一電壓基準(zhǔn)模塊及第二電壓基準(zhǔn)模塊依次串聯(lián)連接，第二電壓基準(zhǔn)模塊的另一端接地并作為總線驅(qū)動電路的MBUS-端；發(fā)送信號驅(qū)動模塊一端接入發(fā)送信號，另一端與第二電壓基準(zhǔn)模塊連接；下降沿處理模塊一端與電壓驅(qū)動模塊連接，另一端與第二電壓基準(zhǔn)模塊連接。
[0017]基于上述M-BUS主機(jī)電路，本實(shí)用新型在總線驅(qū)動電路的MBUS-端串聯(lián)有電流采樣電阻，用于提取表具回送的電流信號。
[0018]基于上述M-BUS主機(jī)電路，本實(shí)用新型的回送信號提取電路包括信號放大運(yùn)算模塊、精密峰值保持模塊和比較模塊，信號放大運(yùn)算模塊、精密峰值保持模塊和比較模塊依次連接。
[0019]如圖2所示，為本實(shí)用新型的總線驅(qū)動電路原理圖。本實(shí)用新型的總線驅(qū)動電路中總線電源開關(guān)模塊采用MOS管及三極管Tl控制總線電源開關(guān)，按照使用需求打開或關(guān)閉總線電源，避免了能源的浪費(fèi)；M0S管的柵極分別與三極管Tl的集電極及電阻Rl的一端連接，MOS管的漏極分別與電阻Rl的另一端及二極管Dl的正極連接并接入電源，MOS管的源極與二極管Dl的負(fù)極連接，三極管Tl的發(fā)射極接地，三極管Tl的基極與電阻R2的一端連接，電阻R2的另一端接入總線電源控制信號。本實(shí)用新型的總線驅(qū)動電路中電壓驅(qū)動模塊采用三極管T2構(gòu)成可調(diào)的電壓驅(qū)動器驅(qū)動總線，增大了總線驅(qū)動能力，提高了總線的負(fù)載能