[實用新型]一種二線制從機電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020629865.1
• 申請日: 2010-11-23
• 公開（公告）號: CN201985886U
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發(fā)明（設計）人: 焦安海
• 申請（專利權）人: 北京國人正方科技有限公司
• 主分類號: H04L12/40
• 分類號: H04L12/40;G06F13/38
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 張衛(wèi)華

技術領域

本實用新型涉及二線制從機電路，用于工業(yè)控制、消防系統(tǒng)、建筑自動化、車輛檢測技術、三表集中抄表技術、遠程通訊技術等領域。

背景技術

在工業(yè)控制、消防系統(tǒng)、建筑自動化、農業(yè)灌溉技術等領域中，遠程通訊技術作為其中難題一直未能得到很好的解決。在中國，目前采用最多的集中抄表的通訊方式仍然以485總線為主，這使得原本為工業(yè)自動化數(shù)據(jù)采集而設計的少結點(一般不多于100點)、短距離(一般數(shù)百米)、可規(guī)范布線的485總線通訊在多結點(以千、萬計)、長距離(數(shù)千米)、任意分布的布線方式通訊中難以可靠應用，目前在工業(yè)自動化應用領域中，多結點、遠距離的數(shù)據(jù)通訊采用的是PRFBUS、CAN、HART、FF等通訊方式，成本較高。在歐洲，戶用儀表的通訊方式以MBUS(Meter?Bus)為主，它可以解決多結點、長距離的通訊問題，但由于其成本較高、應用技術復雜等原因，至今仍然難以得到廣泛應用。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種二線制從機電路，它可以解決多結點、長距離的通訊問題。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

一種二線制從機電路，其特征在于包括：

微處理器，其通訊發(fā)送端和通訊接收端分別連接發(fā)送電路的輸入和驅動電路的輸出；

總線整流電路，其輸入接自兩根總線；

發(fā)送電路，其輸出經(jīng)總線整流電路接總線；

接收電路，其輸入和輸出分別接總線整流電路的輸出和驅動電路的輸入；

總線竊電電路，其輸入接總線整流電路的輸出，其輸出作為從機電路的工作電源。

其中：

所述發(fā)送電路為電流環(huán)電路。

所述電流環(huán)電路由晶體管和串接在該晶體管的基極的兩個電阻組成，該兩個電阻的連接點接所述微處理器的通訊發(fā)送端。

所述接收電路由電壓比較器構成。

所述總線竊電電路由電子開關串聯(lián)三端穩(wěn)壓器組成，三端穩(wěn)壓器的輸入端和輸出端均連接儲能電容。

所述總線整流電路為整流橋。

所述總線整流電路將輸入信號整流使之無極性輸入；所述微處理器通過發(fā)送電路利用電流環(huán)電路發(fā)送信息；接收電路通過電壓比較器接受主機數(shù)據(jù)、總線竊電電路通過三端穩(wěn)壓器竊取能量供從機電路工作。

本實用新型采用簡化分立電路實現(xiàn)，其成本低、穩(wěn)定性好、應用技術層面低，它不僅具備了485及MBUS總線所有的優(yōu)點，又有其獨特性能，十分適于在二線制、無極性總線供電的通訊系統(tǒng)中應用推廣。

本實用新型與現(xiàn)有技術相比，通訊距離遠可達3到5公里，對線纜要求低，該技術在老項目改造時可充分利用現(xiàn)有線纜而不需要重新敷設電纜，拓撲結構靈活，可任意拓撲，尤其可布成環(huán)形以提高通訊可靠性。

本實用新型所提供的二線制從機電路具有如下的優(yōu)點：

1.通訊將信號與電源共用二總線，從機電路不需要單獨供電；

2.采用低頻載波通訊距離遠，提高了通訊的距離；

3.從機采用無極性接線，簡化了現(xiàn)場施工難度。

附圖說明

圖1為本實用新型的框圖；

圖2為二線制從機電路的電路圖。

具體實施方式

本實用新型提供了一種新型的二線制從機電路。如圖1所示，它包括微處理器、總線整流電路、發(fā)送電路、接收電路、驅動電路、總線竊電電路。微處理器的通訊發(fā)送端和通訊接收端分別連接發(fā)送電路的輸入和驅動電路的輸出；總線整流電路的輸入接自兩根總線；發(fā)送電路的輸出經(jīng)總線整流電路接總線；接收電路的輸入和輸出分別接總線整流電路的輸出和驅動電路的輸入；總線竊電電路的輸入接總線整流電路的輸出，其輸出作為從機電路的工作電源。

請參閱圖2，在本實用新型二線制從機電路中：

發(fā)送電路是由Q1、R1、R2組成的電流環(huán)電路，R1和R2串接在Q1的基極，R1和R2的連接點接微處理器的通訊發(fā)送端TXD。該電流環(huán)電路將數(shù)據(jù)以電流環(huán)的方式向上傳輸，這樣將大大提高抗擾能力，實現(xiàn)遠距離傳輸數(shù)據(jù)。

接收電路通過由比較器U1、R8、C1、R6、C2、R9、R11、R12組成的電壓比較器電路接收主機經(jīng)總線發(fā)送過來的數(shù)據(jù)，接收電路的輸出經(jīng)Q2組成的驅動電路驅動后送至微處理器的通訊接收端RXD。

所述總線竊電電路由電子開關Q3串聯(lián)三端穩(wěn)壓器U2組成，三端穩(wěn)壓器U2的輸入端和輸出端分別連接儲能電容C5、C3。總線竊電電路由Q3控制，當主機發(fā)送1時，Q3導通給C5充電并通過U2給本電路系統(tǒng)供電，當主機發(fā)送信號為0時，通過C5、C3儲存的能量為系統(tǒng)提供工作能量。