基于mbus的供電通訊裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及MBus技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于MBUS的供電通訊裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]MBus (Meter Bus，儀表總線(xiàn))是一種新型的總線(xiàn)結(jié)構(gòu)。多個(gè)MBus從機(jī)設(shè)備(也可以稱(chēng)為子站或者從機(jī)設(shè)備)分別以并聯(lián)方式接入MBUS，MBUS利用兩條無(wú)極性的傳輸線(xiàn)同時(shí)實(shí)現(xiàn)MBus從機(jī)設(shè)備的供電和通訊。
[0003]發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型過(guò)程中發(fā)現(xiàn):MBus從機(jī)設(shè)備在運(yùn)行等過(guò)程中會(huì)存在瞬間消耗較大電流的現(xiàn)象，如果在MBus進(jìn)行數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸過(guò)程中，MBus從機(jī)設(shè)備出現(xiàn)瞬間消耗較大電流的現(xiàn)象，則該現(xiàn)象會(huì)對(duì)MBus中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號(hào)產(chǎn)生不良影響。現(xiàn)有的MBUS供電和通信技術(shù)不但不能夠避免該不良影響，而且還存在不能為電磁閥等從機(jī)設(shè)備提供24V/36V高壓電能的問(wèn)題。
[0004]有鑒于上述現(xiàn)有的基于MBus的供電通訊中存在的問(wèn)題，本發(fā)明人基于從事此類(lèi)產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造多年豐富的實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)以及專(zhuān)業(yè)知識(shí)，并配合學(xué)理運(yùn)用，積極加以研宄創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新的基于MBUS的供電通訊裝置，能夠解決現(xiàn)有的基于MBus的供電通訊中存在的問(wèn)題，使其更具有實(shí)用性。經(jīng)過(guò)不斷的研宄、設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)反復(fù)試作樣品及改進(jìn)后，終于創(chuàng)設(shè)出確具實(shí)用價(jià)值的本實(shí)用新型。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于，解決現(xiàn)有的基于MBus的供電通訊技術(shù)中存在的問(wèn)題，而提供一種新的基于MBus的供電通訊裝置，所要解決的技術(shù)問(wèn)題包括:避免MBus從機(jī)設(shè)備瞬間消耗較大電流的現(xiàn)象對(duì)MBus中傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)的不良影響，同時(shí)還提供為電磁閥等從機(jī)設(shè)備提供滿(mǎn)足其需求的高壓電能。
[0006]本實(shí)用新型的目的以及解決其技術(shù)問(wèn)題可以采用以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0007]依據(jù)本實(shí)用新型提出的一種基于MBus的供電通訊裝置，從機(jī)設(shè)備通過(guò)該裝置與MBus連接，且該裝置包括:MBus接口、調(diào)制解調(diào)電路、整流電路、高壓充電電路、電壓轉(zhuǎn)換電路、低壓充電電路、第一儲(chǔ)能單元、第二儲(chǔ)能單元、電壓門(mén)限控制電路以及從機(jī)設(shè)備接口 ；MBus接口，用于與MBus連接；調(diào)制解調(diào)電路，與MBus接口和從機(jī)設(shè)備通信接口分別連接，用于將MBus中的電壓脈沖序列解調(diào)為T(mén)TL邏輯電平信號(hào)并通過(guò)從機(jī)設(shè)備接口傳輸至從機(jī)設(shè)備；將從機(jī)設(shè)備通過(guò)從機(jī)設(shè)備接口傳輸來(lái)的TTL電平信號(hào)調(diào)制為電流脈沖序列并通過(guò)MBus接口傳輸至MBus，同時(shí)控制高壓充電電路利用其在調(diào)制過(guò)程中吸入的電流為第一儲(chǔ)能單元恒流充電；整流電路，與MBus接口連接，用于將MBus中的無(wú)極性的MBus信號(hào)轉(zhuǎn)換為20-42V的高壓直流電信號(hào)；高壓充電電路，與整流電路連接，用于利用所述高壓直流電信號(hào)在調(diào)制解調(diào)電路控制下為第一儲(chǔ)能單元恒流充電，且第一儲(chǔ)能單元通過(guò)從機(jī)設(shè)備接口為從機(jī)設(shè)備提供高壓電能；電壓轉(zhuǎn)換電路，與整流電路連接，用于將所述高壓直流電信號(hào)轉(zhuǎn)換為不超過(guò)5V的低壓直流電信號(hào)；低壓充電電路，與電壓轉(zhuǎn)換電路連接，用于利用所述低壓直流電信號(hào)為第二儲(chǔ)能單元恒流充電；電壓門(mén)限控制電路，與第二儲(chǔ)能單元和從機(jī)設(shè)備接口分別連接，用于在第二儲(chǔ)能單元的電壓達(dá)到預(yù)定電壓閥值的情況下，允許第二儲(chǔ)能單元通過(guò)從機(jī)設(shè)備接口為從機(jī)設(shè)備提供低壓電能。
[0008]本實(shí)用新型的目的以及解決其技術(shù)問(wèn)題還可以采用以下的技術(shù)措施來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
[0009]較佳的，前述的基于MBus的供電通訊裝置，其中所述MBus接口中設(shè)置有保護(hù)電路，用于為從機(jī)設(shè)備提供過(guò)流保護(hù)以及過(guò)壓保護(hù)。
[0010]較佳的，前述的基于MBus的供電通訊裝置，其中保護(hù)電路包括:自復(fù)位保險(xiǎn)絲。
[0011]較佳的，前述的基于MBus的供電通訊裝置，其中保護(hù)電路包括:TVS瞬態(tài)電壓抑制器。
[0012]較佳的，前述的基于MBus的供電通訊裝置，其中所述第一儲(chǔ)能單元和第二儲(chǔ)能單元分別包括:儲(chǔ)能電容。
[0013]較佳的，前述的基于MBus的供電通訊裝置，其中所述高壓充電電路和/或低壓充電電路中均設(shè)置有過(guò)充保護(hù)電路。
[0014]借由上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的基于MBus的供電通訊裝置至少具有下列優(yōu)點(diǎn)及有益效果:本實(shí)用新型通過(guò)利用從MBus獲取的無(wú)極性的MBus信號(hào)采用高壓充電方式為第一儲(chǔ)能單元恒流充電，且同時(shí)在電壓轉(zhuǎn)換后為第二儲(chǔ)能單元恒流充電，這樣，可以利用第一儲(chǔ)能單元和第二儲(chǔ)能單元為從機(jī)設(shè)備提供相應(yīng)規(guī)格的高壓電能和低壓電能；另外，在從機(jī)設(shè)備瞬間消耗較大電流的情況下，第一儲(chǔ)能單元和第二儲(chǔ)能單元完全可以滿(mǎn)足MBus從機(jī)設(shè)備的該瞬間用電需求，從而有效避免了從機(jī)設(shè)備出現(xiàn)的瞬間消耗較大電流時(shí)對(duì)MBus傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號(hào)的不良影響這一問(wèn)題；最終本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案提高了 MBus的穩(wěn)定性和可靠性，并滿(mǎn)足了多種從機(jī)設(shè)備的用電需求。
[0015]上述說(shuō)明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段，而可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本實(shí)用新型的上述和其他目的、特征以及優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說(shuō)明如下。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型的基于MBUS的供電通訊裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]為更進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型為達(dá)成預(yù)定實(shí)用新型目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本實(shí)用新型提出的基于MBus的供電通訊裝置的【具體實(shí)施方式】、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說(shuō)明如后。
[0018]本實(shí)施例的基于MBus的供電通訊裝置既與從機(jī)設(shè)備連接，也同時(shí)與MBus連接，也就是說(shuō)，本實(shí)施例的基于MBus的供電通訊裝置是從機(jī)設(shè)備和MBus之間的接口設(shè)備，從機(jī)設(shè)備在通過(guò)本實(shí)施例的裝置接入MBus后，從機(jī)設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)基于MBus的供電以及信息通訊。
[0019]本實(shí)施例基于MBUS的供電通訊裝置的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子如圖1所示。
[0020]圖1中，本實(shí)施例的基于MBUS的供電通訊裝置主要包括:MBus接口 100、調(diào)制解調(diào)電路110、整流電路120、高壓充電電路130、電壓轉(zhuǎn)換電路140、低壓充電電路150、第一儲(chǔ)能單元160、第二儲(chǔ)能單元170、電壓門(mén)限控制電路180以及從機(jī)設(shè)備接口 190 ;其中，調(diào)制解調(diào)電路110與MBus接口 100和從機(jī)設(shè)備接口 190分別連接，整流電路120與MBus接口100、高壓充電電路130以及電壓轉(zhuǎn)換電路140分別連接，低壓充電電路150與電壓轉(zhuǎn)換電路140以及第二儲(chǔ)能單元170分別連接，第一儲(chǔ)能單元160與高壓充電電路130以及從機(jī)設(shè)備接口 190分別連接，電壓門(mén)限控制電路180與第二儲(chǔ)能單元170以及從機(jī)設(shè)備接口 190分別連接。另外，調(diào)制解調(diào)電路110還與高壓充電電路130連接。
[0021]MBus接口 100是本實(shí)施例的裝置接入MBus的接口，即本實(shí)施例的裝置通過(guò)MBus接口 100與MBus連接。MBus接口 100主要用于將MBus中的電信號(hào)(即無(wú)極性的MBus信號(hào))以及發(fā)送給從機(jī)設(shè)備的數(shù)據(jù)信號(hào)(即電壓脈沖序列)引入到本實(shí)施例的裝置中，并將與本實(shí)施例的裝置連接的從機(jī)設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)信號(hào)(即TTL電平信號(hào))以電流脈沖序列的形式傳輸至MBus中。
[0022]MBus接口 100中可以設(shè)置有保護(hù)電路，以對(duì)與本實(shí)施例的裝置相連接的從機(jī)設(shè)備提供過(guò)流保護(hù)和過(guò)壓保護(hù)中的至少一種電路保護(hù)。該保護(hù)電路可以包含有電流自復(fù)位保險(xiǎn)絲，以實(shí)現(xiàn)過(guò)流保護(hù)。另外，該保護(hù)電路可以包含有TVS (TRANSIENT VOLTAGE SUPPRESSOR，瞬態(tài)電壓抑制器)，以實(shí)現(xiàn)過(guò)壓保護(hù)。MBus接口 100中的保護(hù)電路通過(guò)為從機(jī)設(shè)備提供過(guò)流保護(hù)和過(guò)壓保護(hù)，可以有效防止ESD (Electro-Static discharge，靜電釋放)對(duì)從機(jī)設(shè)備的干擾，有利于后端從機(jī)設(shè)備的工作可靠性。
[0023]調(diào)制解調(diào)電路110主要用于將MBus接口 100提供的MBus中的電壓脈沖序列解調(diào)為T(mén)TL(Transistor-Transistor Logic，晶體管-晶體管邏輯)電平信號(hào)，并通過(guò)從機(jī)設(shè)備接口 190將解調(diào)后的TTL電平信號(hào)傳輸至從機(jī)設(shè)備；調(diào)制解調(diào)電路110還主要用于將從機(jī)設(shè)備通過(guò)從機(jī)設(shè)備接口 190傳輸來(lái)的TTL電平信號(hào)調(diào)制為電流脈沖序列，并將調(diào)制后的電流脈沖序列通過(guò)MBus接口 100傳輸至MBus中。
[0024]調(diào)制解調(diào)電路110可以由現(xiàn)有的分立器件構(gòu)成，如調(diào)制解調(diào)電路110包括電壓門(mén)限判斷電路(如比較器)，調(diào)制解調(diào)電路110利用該電壓門(mén)限判斷電路將經(jīng)由MBus接口 100傳輸來(lái)的MBUS中的電壓脈沖序列解調(diào)為T(mén)TL電平信號(hào)；再如調(diào)制解調(diào)電路110包括晶體管電流調(diào)制電路，調(diào)制解調(diào)電路110利用晶體管電流調(diào)制電路將經(jīng)由從機(jī)設(shè)備接口 190傳輸來(lái)的TTL電平信號(hào)調(diào)制為電流脈沖序列；另外，調(diào)制解調(diào)電路110還可以利用其在調(diào)制過(guò)程中吸入的電流通過(guò)高壓充電電路130給第一儲(chǔ)能單元160恒流充電。
[0025]整流電路120主要用于將MBus中的無(wú)極性的MBus信號(hào)轉(zhuǎn)換為高壓直流電信號(hào)。這里的高壓是相對(duì)于電壓轉(zhuǎn)換電路140輸出的直流電信號(hào)的電壓而言的，即整流電路120在整流處理后輸出的直流電信號(hào)的電壓高于電壓轉(zhuǎn)換電路140在電壓轉(zhuǎn)換處理后輸出的直流電信號(hào)的電壓。本實(shí)施例中的高壓具體是指位于20V-42V范圍內(nèi)的電壓，且該電壓范圍包括20V和42V這兩個(gè)端值。本實(shí)施例可以采用現(xiàn)有的可以實(shí)現(xiàn)上述整流處理的具體電路。
[0026]高壓充電電路130主要用于利用整流電路120輸出的高壓直流電信號(hào)為第一儲(chǔ)能單元160恒流充電。該高壓充電電路130中可以包含有過(guò)充保護(hù)電路，以