專利名稱：一種mbus主控?cái)?shù)據(jù)接收電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及遠(yuǎn)程表系統(tǒng)的遠(yuǎn)程儀表供電和無(wú)限抄表集中器，尤其是簡(jiǎn)單可靠的MBUS主控收發(fā)電路。
背景技術(shù)：
MBUS,全稱Meter-Bus，是專門被設(shè)計(jì)用于耗能測(cè)量?jī)x表傳送的數(shù)據(jù)總線，是一種用于遠(yuǎn)程儀表讀取數(shù)據(jù)的歐洲標(biāo)準(zhǔn)。MBUS主要優(yōu)點(diǎn)是僅用兩條無(wú)極性傳輸線來(lái)同時(shí)實(shí)現(xiàn)供電和傳輸串行數(shù)據(jù)，而各個(gè)子站并聯(lián)在MBUS總線上。利用MBUS可以大大簡(jiǎn)化住宅小區(qū)和辦公場(chǎng)所等能耗智能化管理系統(tǒng)的布線及連接，且具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)MBUS協(xié)議由集中器向終端儀表終端傳輸?shù)男盘?hào)采用電壓值的變化來(lái)表示， 即集中器向終端儀表發(fā)送的數(shù)據(jù)碼流是一種電壓脈沖序列，用+31 V表示邏輯“I”狀態(tài)，用+22V表示邏輯“O”(發(fā)送電路)。由終端儀表終端向集中器發(fā)送終端儀表終端向集中器傳輸?shù)男盘?hào)采用電流值的變化來(lái)表示即由終端儀表終端向集中器發(fā)送的數(shù)據(jù)碼流是一種電流脈沖序列，通常用I. 5mA的電流值表示邏輯“1”，當(dāng)傳輸“O”時(shí)，由終端儀表終端控制可使電流值增加11 20 mA。在穩(wěn)態(tài)時(shí)，線路上的值為持續(xù)的“I”狀態(tài)。當(dāng)終端儀表終端接收信號(hào)時(shí)，其電流應(yīng)處于穩(wěn)態(tài)“I”(接受電路)，在接收信號(hào)時(shí)，其電壓值的變化所導(dǎo)致的電流變化不應(yīng)超過(guò)O. 2%/ V。目前，MBUS主控電路結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，可靠性差。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種MBUS主控?cái)?shù)據(jù)接收電路，用以解決現(xiàn)有的MBUS主控電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、可靠性差的問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的方案是一種MBUS主控?cái)?shù)據(jù)接收電路，MBUS總線一端接地，另一端通過(guò)并聯(lián)的一個(gè)穩(wěn)壓管和一個(gè)壓敏電阻接地，負(fù)載電阻上并聯(lián)有一個(gè)串聯(lián)的快恢復(fù)二極管組和一個(gè)RC充放電延遲單元，所述二極管組中靠近負(fù)載電阻的二極管正極連接負(fù)載電阻；二極管組兩端分別連接一個(gè)運(yùn)算放大器的兩個(gè)輸入端，運(yùn)算放大器的同相輸入端連接所述二極管組的正極，反相輸入端連接所述二極管組負(fù)極，運(yùn)算放大器的輸出端連接串口數(shù)據(jù)接收端。所述二極管組由兩個(gè)二極管串聯(lián)構(gòu)成。MBUS總線上還設(shè)有保險(xiǎn)絲。本實(shí)用新型的MBUS主控?cái)?shù)據(jù)接收電路，在總線不同工作狀態(tài)，運(yùn)算放大器輸入端差模輸入改變，使運(yùn)算放大器輸出不同的電壓，從而為接收端提供相應(yīng)數(shù)據(jù)；電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)
單，可靠性高。

圖I是MBUS主控?cái)?shù)據(jù)發(fā)送電路框圖；[0011]圖2是MBUS主控?cái)?shù)據(jù)發(fā)送電路原理圖；圖3是一種MBUS主控?cái)?shù)據(jù)接收電路框圖；圖4是MBUS主控?cái)?shù)據(jù)接收電路原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。如圖3所示的MBUS數(shù)據(jù)接收電路，MBUS總線一端接地，另一端通過(guò)一個(gè)穩(wěn)壓管和一個(gè)壓敏電阻接地，負(fù)載電阻上并聯(lián)有一個(gè)串聯(lián)的二極管組(二極管個(gè)數(shù)根據(jù)情況而定)和一個(gè)RC充放電延遲單元，所述二極管組中靠近負(fù)載電阻的二極管正極連接負(fù)載電阻；二極管組兩端分別連接一個(gè)運(yùn)算放大器的兩個(gè)輸入端，運(yùn)算放大器的同相輸入端連接所述二極管組的正極，反相輸入端連接所述二極管組負(fù)極，運(yùn)算放大器的輸出端連接串口數(shù)據(jù)接收端。圖4所示為具體電路，二極管組由兩個(gè)二極管D1、D2串聯(lián)構(gòu)成，二極管D1、D2還串聯(lián)有電阻R2，電阻電容延遲單元為并聯(lián)的電阻R3和電容。運(yùn)算放大器同相輸入端連接二極管Dl正極，反相輸入端連接延遲單元(MBUSIN)。當(dāng)下位機(jī)(總線上)沒(méi)有信息發(fā)送時(shí)，在穩(wěn)態(tài)下，由于二極管D1，D2正向偏置，所以運(yùn)放電路U5的同相端電壓大于反相端電壓，RX輸出高電平。根據(jù)MBUS協(xié)議，當(dāng)下位機(jī)發(fā)送是O時(shí)，有一個(gè)20mA上升電流，這樣Dl的正極就會(huì)有一個(gè)電壓降，當(dāng)選擇適當(dāng)?shù)碾娮柚礡4時(shí)D1，D2的正極電壓就會(huì)小于負(fù)極電壓，從而D1，D2反向偏置而截至，所以足夠大的R3，Dl, D2可以保證一定時(shí)間反向偏置，由于Dl, D2反向偏置時(shí)運(yùn)放電路的反相端電壓大于同相端電壓。所以運(yùn)放電路輸出一定時(shí)間的低電平，當(dāng)下位機(jī)發(fā)送I時(shí)，又回到原來(lái)電流，Dl正極電壓迅速上升，從而迅速正向?qū)?，運(yùn)放又輸出高電平。另外，本實(shí)用新型還給出了發(fā)送電路實(shí)施例。如圖I所示的一種MBUS主控?cái)?shù)據(jù)發(fā)送電路，包括一個(gè)可調(diào)三端穩(wěn)壓器，該可調(diào)三端穩(wěn)壓器的輸入端連接電源模塊正極，本實(shí)用新型采用33V，可調(diào)三端穩(wěn)壓器的輸出端連接MBUS總線的一端，MBUS總線的另一端接地；可調(diào)三端穩(wěn)壓器的調(diào)節(jié)端通過(guò)一個(gè)受控于電子開(kāi)關(guān)的可調(diào)電阻裝置接地，所述電子開(kāi)關(guān)的控制端連接到串口發(fā)送端。如圖2為具體電路，可調(diào)三端穩(wěn)壓器U6，輸出端0UT，輸入端IN，調(diào)節(jié)端ADJ，可調(diào)電阻裝置包括連接在可調(diào)三端穩(wěn)壓器U6調(diào)節(jié)端的兩個(gè)電阻，一個(gè)電阻R9接地，另一個(gè)電阻R8通過(guò)一個(gè)三極管Ql接地，三極管Ql基極連接串口發(fā)送端TX。當(dāng)TX發(fā)送高電平時(shí)三極管Ql飽和導(dǎo)通，R8接地，調(diào)壓電路輸出22V的電壓，既下位機(jī)接受高電平，當(dāng)TX發(fā)送低電平時(shí)三極管Ql截至，R8不接地，從而改變可調(diào)穩(wěn)壓器U6的輸出電壓以箝位總線電壓。MBUS總線上設(shè)有保險(xiǎn)絲(熱敏電阻PTC1)，總線兩端之間設(shè)有壓敏電阻YM3和穩(wěn)壓管Z2。發(fā)送和接收電路構(gòu)成一個(gè)MBUS-串口轉(zhuǎn)接模塊，如果增加串口 -藍(lán)牙模塊，則還可以形成MBUS-藍(lán)牙轉(zhuǎn)接模塊，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸。
權(quán)利要求1.一種MBUS主控?cái)?shù)據(jù)接收電路，其特征在于，MBUS總線一端接地，另一端通過(guò)并聯(lián)的一個(gè)穩(wěn)壓管和一個(gè)壓敏電阻接地，負(fù)載電阻上并聯(lián)有一個(gè)串聯(lián)的快恢復(fù)二極管組和一個(gè)RC充放電延遲單元，所述二極管組中靠近負(fù)載電阻的二極管正極連接負(fù)載電阻；二極管組兩端分別連接一個(gè)運(yùn)算放大器的兩個(gè)輸入端，運(yùn)算放大器的同相輸入端連接所述二極管組的正極，反相輸入端連接所述二極管組負(fù)極，運(yùn)算放大器的輸出端連接串口數(shù)據(jù)接收端。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種MBUS主控?cái)?shù)據(jù)接收電路，其特征在于，所述二極管組由兩個(gè)二極管串聯(lián)構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種MBUS主控?cái)?shù)據(jù)接收電路，其特征在于，MBUS總線上還設(shè)有保險(xiǎn)絲。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種MBUS主控?cái)?shù)據(jù)接收電路，MBUS總線一端接地，另一端依次通過(guò)一個(gè)穩(wěn)壓管和一個(gè)壓敏電阻接地，負(fù)載電阻上并聯(lián)有一組串聯(lián)的二極管組和一個(gè)RC充放電延遲單元，所述二極管組中靠近負(fù)載電阻的二極管正極連接負(fù)載電阻；二極管組兩端分別連接一個(gè)運(yùn)算放大器的兩個(gè)輸入端，運(yùn)算放大器的同相輸入端連接所述二極管組的正極，反相輸入端連接所述二極管組負(fù)極，運(yùn)算放大器的輸出端連接串口數(shù)據(jù)接收端。電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性強(qiáng)。
文檔編號(hào)H03K19/0175GK202551005SQ20122001653
公開(kāi)日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2012年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月14日
發(fā)明者劉盟萌, 宋娟, 董冠強(qiáng), 郭曉文, 郭永奎, 郭睿 申請(qǐng)人:河南科技大學(xué)