[實用新型]M-BUS總線從站供電電路

有效

• 申請號: 201220153260.9
• 申請日: 2012-04-12
• 公開（公告）號: CN202615602U
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 郭惠民;葉雯恰
• 申請（專利權）人: 郭惠民;葉雯恰
• 主分類號: G08C19/00
• 分類號: G08C19/00;H02J7/00
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 王江成

技術領域

本實用新型涉及一種供電電路，尤其是涉及一種對M-BUS總線從站供電電路結構的改良。

背景技術

M-Bus總線是國際通行的免費的兩線制總線,，采用一主一從或一主多從、半雙工的通訊方式；可采用普通雙絞線按任意拓撲結構布線施工，連接時不用區分極性，具有布線簡單、成本低的特點。主要應用于如水表、熱量表、燃氣表等能源消耗數據的遠程采集領域。

圖1為M-bus總線的傳輸原理圖。

主站至從站的信息通過“主站改變總線電壓、從站檢測該變化”的方式傳送。

從站至主站的信息通過“從站改變消耗總線的電流、主站檢測該變化”?的方式傳送。

總線空閑時，主、從站保持傳號狀態（總線為高電平，從站電流<2mA）。

我國的城鎮建設行業標準《CJ/T?188-2004?用戶計量儀表數據傳輸技術條件》的附錄B對M-Bus電氣接口作了詳細規定。其中B.1.2條款規定”每個從站消耗總線電流小于2mA、主站的驅動能力應不小于64個從站”。

主站的驅動能力與從站消耗總線電流大小密切相關，從站消耗總線電流小則主站可驅動更多的從站。在如圖2所示的典型M-bus從站電路中，從站消耗總線電流大小受制于穩壓二極管的最小穩定電流而無法進一步減小，限制了從站消耗總線電流的進一步降低、也限制了主站驅動從站數量的增加。

《CJ/T?188-2004?用戶計量儀表數據傳輸技術條件》的4.1.3條款還規定：“構成集抄系統從站的儀表應采用內置電池，電池正常使用時間，熱量表應不低于5年、水表與燃氣表應不低于6年”。基于該條款的規定，從站儀表普遍采用高容量一次性電池，到達使用年限后必須更換，后期維護費用較高。

發明內容

本實用新型主要是解決現有技術所存在的從站消耗電流受制于穩壓二極管的最小穩定電流而無法進一步減小，從而限制主站驅動從站數量的技術問題，提供一種不使用現有技術中的穩壓電路使得從站消耗的電流不受穩壓二極管的最小穩定電流限制，可以使主站驅動較多數量從站的M-BUS總線從站供電電路。

本實用新型針對上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：一種M-BUS總線從站供電電路，包括輸入電路、可控電流源、二極管D2和電池，所述可控電流源的輸入端與所述輸入電路的正輸出端連接，所述可控電流源的輸出端連接二極管的正極，所述二極管的負極連接電池的正極，所述電池的負極連接輸入電路的負輸出端，所述可控電流源的控制端為數據輸入端，所述輸入電路的負輸出端為公共端，所述可控電流源的輸出端為第二電壓端，所述電池的正極為第一電壓端。從站的CPU通過數據輸入端來控制可控電流源的輸出電流，第一電壓端為CPU供電，第二電壓端為從站的接收電路供電。相比現有技術的典型從站供電電路，本實用新型省去了穩壓電路而是由電池鉗位穩壓，電池鉗位所需的電流一般為0.5uA，遠小于穩壓二極管的穩定電流（一般為0.5mA）。

作為優選，所述可控電流源包括電阻R1、電阻R2、電阻R3、二極管D3、二極管D4、三極管Q1和三極管Q2，所述電阻R1串聯在三極管Q1的集電極和基極之間，所述二極管D3的負極連接三極管Q1的基極；所述電阻R2的一端連接三極管Q1的發射極，另一端連接二極管D3的正極；所述電阻R3一端連接三極管Q1的發射極，另一端連接三極管Q2的發射極；所述三極管Q2的集電極連接二極管D3的正極，所述三極管Q2的基極連接二極管D4的負極，所述二極管D3的正極為第二電壓端，所述二極管D4的正極為數據輸入端，所述三極管Q1的集電極為可控電流源的輸入端。通過數據輸入端可以控制可控電流源的輸出電流大小，從而將信息發給主站。

作為優選，所述電池為充電電池。使用充電電池代替大容量電池，可以降低成本、延長使用壽命。

作為優選，M-BUS總線從站供電電路還包括電池保護電路，所述電池保護電路與電池并聯。當充電電壓超過電池的安全充電電壓時，保護電路導通放電，確保充電電池不被損壞。

作為優選，所述電池保護電路為二極管D5，所述二極管D5的正極連接電池的負極，所述二極管D5的負極連接電池的正極。齊納二極管可以作為保護器件。

本實用新型帶來的有益效果是，利用電池鉗位、總線提供電流的方式為接收電路提供穩壓電源，降低從站消耗的總線電流，使相同的主站可掛接更多的從站，降低了系統成本，用可充電電池取代一次性大容量電池，降低了對電池容量的要求同時也降低了后期維護費用，更節能和環保。

附圖說明

圖1是M-BUS的傳輸原理圖；