具有短路自保護功能的儀表總線轉(zhuǎn)換電路的制作方法
【專利說明】
[0001](一)、技術(shù)領(lǐng)域:
[0002]本實用新型涉及一種總線轉(zhuǎn)換電路，特別涉及一種具有短路自保護功能的儀表總線轉(zhuǎn)換電路。
[0003](二 )、【背景技術(shù)】:
[0004]隨著國民經(jīng)濟的增長、民眾生活水平的提高，各類民用表計的數(shù)據(jù)讀取已由原來的機械計量、人工現(xiàn)場抄表的方式轉(zhuǎn)換為電子計量、自動抄表的新型方式，由一個人配合一臺計算機，就可以在短時間內(nèi)把一個區(qū)域的所有表計的量值讀取回來，并形成人們便于識別閱讀的報表，節(jié)省了大量的人力和時間；在集中抄表系統(tǒng)中，中轉(zhuǎn)采集器與電子表計之間的通信成為整個系統(tǒng)的重要組成部分，為此，國內(nèi)外不同的專家學(xué)者提出了不同的通信方式，例如、無線通信、網(wǎng)絡(luò)通信、GPRS通信、MBUS (Meter BUS，儀表總線)等等，其中MBUS總線應(yīng)用很方便，但是，采用集成方式的MBUS總線轉(zhuǎn)換電路成本很高，采用分立元器件搭建的MBUS總線轉(zhuǎn)換電路的穩(wěn)定性、可靠性又很低，不利于電子表計的市場推廣應(yīng)用。
[0005](三)、【實用新型內(nèi)容】:
[0006]本實用新型要解決的技術(shù)問題是:提供一種具有短路自保護功能的儀表總線轉(zhuǎn)換電路，該儀表總線轉(zhuǎn)換電路結(jié)構(gòu)簡單、成本低，穩(wěn)定性及可靠性都很高。
[0007]本實用新型的技術(shù)方案:
[0008]一種具有短路自保護功能的儀表總線轉(zhuǎn)換電路，含有TTL信號轉(zhuǎn)儀表總線信號模塊、儀表總線信號轉(zhuǎn)TTL信號模塊、儀表總線短路過載檢測模塊和儀表總線短路保護模塊，TTL信號發(fā)送端與TTL信號轉(zhuǎn)儀表總線信號模塊的輸入端連接，TTL信號轉(zhuǎn)儀表總線信號模塊的輸出端通過第九電阻與儀表總線的第一信號線連接，儀表總線的第一信號線還與儀表總線信號轉(zhuǎn)TTL信號模塊的輸入端連接，儀表總線信號轉(zhuǎn)TTL信號模塊的輸出端與TTL信號接收端連接，TTL信號轉(zhuǎn)儀表總線信號模塊的輸出端和儀表總線的第一信號線分別與儀表總線短路過載檢測模塊的兩個輸入端連接，儀表總線短路過載檢測模塊的輸出端與儀表總線短路保護模塊的輸入端連接，儀表總線短路保護模塊的輸出觸點的兩端分別與儀表總線的第二信號線和地連接。
[0009]TTL信號轉(zhuǎn)儀表總線信號模塊中含有第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第八電阻、第一三極管、第二三極管和電壓調(diào)節(jié)器，TTL信號發(fā)送端通過第二電阻與第一三極管的基極連接，第一三極管的發(fā)射極接地，第一三極管的集電極依次通過第三電阻、第四電阻與電壓調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)端連接，第三電阻和第四電阻的連接點通過第五電阻與第二三極管的基極連接，第二三極管的集電極接地，第二三極管的發(fā)射極通過第六電阻與電壓調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)端連接，電壓調(diào)節(jié)器的輸入端接第一電源，電壓調(diào)節(jié)器的輸出端通過第九電阻與儀表總線的第一信號線連接，電壓調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)端通過第七電阻與電壓調(diào)節(jié)器的輸出端連接，電壓調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)端通過第八電阻接地；第一三極管為NPN型三極管，第二三極管為PNP型三極管；TTL信號轉(zhuǎn)儀表總線信號模塊可將TTL信號轉(zhuǎn)換成儀表總線可以傳輸?shù)男盘枴?br>[0010]TTL信號轉(zhuǎn)儀表總線信號模塊中還含有第一電阻和第一發(fā)光二極管，第一發(fā)光二極管的負(fù)極與TTL信號發(fā)送端連接，第一發(fā)光二極管的正極通過第一電阻接第二電源，第一發(fā)光二極管用于指示TTL發(fā)送信號，當(dāng)有TTL信號發(fā)送時，第一發(fā)光二極管會閃爍；電壓調(diào)節(jié)器的型號為LM317T。
[0011]儀表總線信號轉(zhuǎn)TTL信號模塊中含有第十七電阻、第十八電阻、第十九電阻、第二十電阻、第二十一電阻、第二十二電阻、第二十三電阻、第二十四電阻、第四電容、第一二極管、第二二極管、第三運算放大器和第四比較器，第一二極管和第二二極管的正極與儀表總線的第一信號線連接，第一二極管的負(fù)極通過第十七電阻與第三運算放大器的反相輸入端連接，第二二極管的負(fù)極通過第十八電阻與第三運算放大器的同相輸入端連接，第三運算放大器的輸出端通過第二十一電阻與第四比較器的反相輸入端連接，參考電壓端通過第二十二電阻與第四比較器的同相輸入端連接，第四比較器的輸出端通過第二十四電阻與TTL信號接收端連接；第三運算放大器的反相輸入端通過第二十電阻與第三運算放大器的輸出端連接，第三運算放大器的同相輸入端通過第十九電阻和第四電容的并聯(lián)電路接地，第四比較器的同相輸入端通過第二十三電阻接地。
[0012]第一二極管和第二二極管可防止儀表總線信號轉(zhuǎn)TTL信號模塊對儀表總線的影響，第三運算放大器對儀表總線接收信號進行放大，形成放大信號，第四比較器將該放大信號轉(zhuǎn)換成TTL信號，供單片機或其它TTL電路使用。
[0013]儀表總線信號轉(zhuǎn)TTL信號模塊中還含有第二十五電阻和第三發(fā)光二極管，第三發(fā)光二極管的負(fù)極與第四比較器的輸出端連接，第三發(fā)光二極管的正極通過第二十五電阻接第二電源，第三發(fā)光二極管用于指示TTL接收信號，當(dāng)有TTL信號接收時，第三發(fā)光二極管會閃爍。
[0014]儀表總線短路過載檢測模塊中含有第十電阻、第十一電阻、第十二電阻、第十三電阻、第十五電阻、第一電容、第二電容、第三電容和第二比較器，TTL信號轉(zhuǎn)儀表總線信號模塊的輸出端通過第十電阻與第二比較器的反相輸入端連接，儀表總線的第一信號線依次通過第十二電阻、第十三電阻與第二比較器的同相輸入端連接，第二比較器的輸出端通過第十五電阻與儀表總線短路保護模塊的輸入端連接，第二比較器的反相輸入端通過第十一電阻和第一電容的并聯(lián)電路接地，第十二電阻和第十三電阻的連接點通過第二電容接地，第二比較器的同相輸入端通過第三電容與第二比較器的輸出端連接。
[0015]儀表總線短路過載檢測模塊中還含有第十四電阻和第二發(fā)光二極管，第二發(fā)光二極管的負(fù)極與第二比較器的輸出端連接，第二發(fā)光二極管的正極通過第十四電阻接第二電源。
[0016]正常情況下，TTL信號轉(zhuǎn)儀表總線信號模塊輸出的信號和儀表總線的第一信號線上的信號相差微小，第二比較器同相輸入端的電壓大于反相輸入端的電壓，第二比較器輸出高電平，第二發(fā)光二極管不亮；當(dāng)短路過載時，第二比較器反相輸入端的電壓下降緩慢，同相輸入端的電壓下降很快，導(dǎo)致反相輸入端的電壓大于同相輸入端的電壓，第二比較器輸出低電平，第二發(fā)光二極管點亮。
[0017]儀表總線短路保護模塊中含有第十六電阻、第三三極管和繼電器，第三三極管為NPN型三極管，儀表總線短路過載檢測模塊的輸出端與第三三極管的基極連接，第三三極管的發(fā)射極接地，第三三極管的集電極依次通過繼電器的線圈、第十六電阻接第二電源，繼電器的輸出觸點的兩端分別與儀表總線的第二信號線和地連接。
[0018]儀表總線短路保護模塊用于打開儀表總線接地端，在儀表總線短路的情況下，儀表總線短路過載檢測模塊的輸出端為低電平，繼電器的輸出觸點斷開，進行短路保護。
[0019]儀表總線的第一信號線和第二信號線上均接有熔斷器，第一信號線和第二信號線之間接有瞬變電壓抑制二極管。
[0020]熔斷器用于防止儀表總線電路長時間短路(如儀表總線短路保護模塊中的繼電器損壞，不能斷開)時燒毀設(shè)備，瞬變電壓抑制二極管用于防止儀表總線上電瞬間的過流。
[0021]第二比較器U2、第三運算放大器U3和第四比較器U4的型號為:LM393_1。
[0022]本實用新型的有益效果:<