[實用新型]一種M-BUS總線數據解調電路

有效

• 申請號: 201120477596.6
• 申請日: 2011-11-26
• 公開（公告）號: CN202331085U
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 李勇;張剛;魏慶華
• 申請（專利權）人: 重慶市智能水表有限責任公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 重慶華科專利事務所 50123
• 代理人: 康海燕

技術領域

本實用新型屬于現場總線控制技術領域，具體涉及一種M-BUS總線數據解調電路，可用于M-BUS總線的水電氣熱表、工業現場儀表、消防報警及聯動控制、智能家居、樓宇和小區等領域。

背景技術

M-BUS（Meter-BUS，EN1434-3）是消費類儀表國際通行標準。是一種經濟實惠的現場總線，具有良好的開放性，其拓撲結構為總線結構，采用普通的兩芯電纜連接，同時完成電源供電和數據通信的功能，在連接時不用區分極性，可按照任意拓撲結構布線施工，其施工成本和難度大大下降。

M-BUS總線電氣接口應符合下列要求：

主站至從站的信息傳輸是通過電平變化的方式來實現的。傳號（邏輯電平為“1”）時：總線電壓應比空號時的總線電壓大10V，且總線電壓小于等于42V；空號（邏輯電平為“0”）時：總線電壓應大于12V。

從站至主站信息傳輸是通過從站電流大小的變化來實現的。傳號（邏輯電平“1”）時：傳號電流為0mA～1.5mA；空號（邏輯電平“0”）時：空號電流為在傳號電流值的基礎上增加約11mA～20mA；總線空閑時，主、從站應保持傳號狀態。

M-BUS總線主站接收數據時，需將M-BUS總線的電流信號轉換為電壓信號后解調得到有效的數據信息；從站接收數據時，需將M-BUS總線的電壓信號進行無極性轉換后解調得到有效的數據信息。根據M-BUS總線要求，轉換后的電壓信號中包含有直流分量信號，需要處理去掉這部分信號才能得到有效信號。

當前的M-BUS總線主、從站數據接收是建立一個直流電壓參考信號，與M-BUS總線的電壓信號比較而解調得到有效的數據信息，存在以下不足：

電路結構復雜，穩定性不高。

接收電路靈敏度不高，抗干擾能力差，通信成功率低。

自動適應總線負載變化的能力不強，增加或減少從站引起的總線負載變化使得數據接收不穩定，影響數據通信。

解調后的數據與總線的數據不一致，濾形失真，影響數據通信。

發明內容

為彌補現有技術的不足，本實用新型提供一種M-BUS總線數據解調電路，對輸入的M-BUS總線信號進行轉換、隔直、放大和整形處理，解調后得到有效的數據信息，實現數據的接收。

本實用新型具體采用以下技術方案：

一種M-BUS總線數據解調電路，包括信號轉換電路、隔直電路、放大電路和整形電路，其特征在于：

所述信號轉換電路的輸入端為M-BUS總線信號輸入，輸出端連接至所述隔直電路的輸入端；

所述隔直電路的輸入端連接至所述信號轉換電路的輸出端，輸出端連接至所述放大電路的輸入端；

所述放大電路的輸入端連接至所述隔直電路的輸出端，輸出端連接至所述整形電路的輸入端；

所述整形電路的輸入端連接至所述放大電路的輸出端，輸出端為解調后的總線接收數據，供微控制器處理。

根據M-BUS總線標準要求，主站至從站的信息傳輸是通過電平變化的方式來實現的。傳號（邏輯電平為“1”）時：總線電壓應比空號時的總線電壓大10V，且總線電壓小于等于42V；空號（邏輯電平為“0”）時：總線電壓應大于12V。

從站至主站信息傳輸是通過從站電流大小的變化來實現的。傳號（邏輯電平“1”）時：傳號電流為0mA～1.5mA；空號（邏輯電平“0”）時：空號電流為在傳號電流值的基礎上增加約11mA～20mA；總線空閑時，主、從站應保持傳號狀態。

M-BUS總線主站接收數據時，需將M-BUS總線的電流信號轉換為電壓信號后解調得到有效的數據信息；從站接收數據時，需將M-BUS總線的電壓信號進行無極性轉換后解調得到有效的數據信息。根據M-BUS總線要求，轉換后的電壓信號中包含有直流分量信號，需要處理去掉這部分信號才能得到有效信號。

所述信號轉換電路是將M-BUS總線信號進行電流——電壓轉換或極性轉換，以利于后續電路處理。

所述隔直電路是一個高通濾波電路，將輸入信號中的直流分量去除，讓有效信號通過。

所述放大電路是將輸入的信號放大，以利于后續電路處理。

所述整形電路是對輸入的電壓信號進行比較整形，得到包含有效數據信息的信號供微控制器處理。