[實用新型]基于門限自適應(yīng)的M-Bus主站電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420793420.5
• 申請日: 2014-12-16
• 公開（公告）號: CN204258749U
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 隋振法;劉淑華;師振偉
• 申請（專利權(quán)）人: 山東力創(chuàng)科技有限公司
• 主分類號: H03K3/013
• 分類號: H03K3/013;H04B1/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種Mbus主站電路的改進，屬通信技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種基于門限自適應(yīng)的M-Bus主站電路。

背景技術(shù)

M-Bus是一種專門為消耗測量儀器和計數(shù)器傳送信息的數(shù)據(jù)總線，具有長距離傳送的特點，能夠適應(yīng)電網(wǎng)電壓起伏不定的波動，目前已在供熱計量及其數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。隨著國家供熱計量改革的推廣，供熱計量及其數(shù)據(jù)采集的可靠性和及時性越來越受到人們的廣泛關(guān)注。供熱計量、控制儀表一般是采用Mbus接口，而M-Bus主站電路的可靠性及穩(wěn)定性便尤為重要。目前M-Bus通信接收均采用電壓比較的方式來實現(xiàn)，其M-Bus主站電路，包括AC/DC供電電源、M-Bus主站發(fā)送電路、M-Bus主站接收電路、過流保護電路和M-Bus接口，M-Bus主站發(fā)送電路、M-Bus主站接收電路和過流保護電路均與AC/DC供電電源連接，同時與M-Bus接口連接；所述的M-Bus主站接收電路，M-Bus＋輸入比較器反相輸入端提供一個參考電壓，采樣的信號波形輸入比較器的正端，與參考電壓波形對比，從而得出解析錯誤和丟脈沖；所述的AC/DC供電電源通過電源模塊將輸入電源分別調(diào)理出+24V電壓和+42V電源，作為M-Bus發(fā)送的正、負(fù)邏輯；通過自比較或電容隔直放大的方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收。這種M-Bus主站電路的不足在于：由于M-Bus主站接收電路在負(fù)載產(chǎn)生變化時，不能夠自動調(diào)整自身參數(shù)，自動調(diào)節(jié)所適應(yīng)的門限電壓，所以，當(dāng)遇到負(fù)載產(chǎn)生變化時，通訊的穩(wěn)定性差，總線干擾信號不能夠濾除；由于不同負(fù)載、布線間的耦合電容作用，直接影響了隔直電容不同波特率及負(fù)載的適應(yīng)性。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種能夠根據(jù)在不同負(fù)載時，M-Bus主站能夠自動調(diào)整自身參數(shù)，從而提高通訊的穩(wěn)定性，同時又能夠濾除總線干擾信號的基于門限自適應(yīng)的M-Bus主站電路。

為了達到以上目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案是：該基于門限自適應(yīng)的M-Bus主站電路，包括AC/DC供電電源、M-Bus主站發(fā)送電路、過流保護電路和M-bus接口，M-Bus主站發(fā)送電路和過流保護電路均與AC/DC供電電源連接，同時與M-bus接口連接，其特征在于：所述的AC/DC供電電源同時連接基于門限自適應(yīng)的M-Bus主站接收電路，基于門限自適應(yīng)的M-Bus主站接收電路也同時與M-bus接口連接，過流保護電路接入基于門限自適應(yīng)的M-Bus主站接收電路，M-Bus主站發(fā)送電路接入基于門限自適應(yīng)的M-Bus主站接收電路；所述的基于門限自適應(yīng)的M-Bus主站接收電路包括采樣電阻R1、電壓跟隨器電路、門限電壓電路、加法器電路和比較器電路；所述的電壓跟隨器電路由電感L1、電容C1和第一運算放大器U1組成，電感L1、電容C1的一端并聯(lián)后接入第一運算放大器U1的負(fù)輸入端，電容C1的另一端與采樣電阻R1的一端并聯(lián)后接地，電感L1的另一端與采樣電阻R1的另一端并聯(lián)后接于M-Bus主站發(fā)送電路的發(fā)送信號線，從而實現(xiàn)采樣電阻R1上的電壓穩(wěn)定后，輸入第一運算放大器U1的負(fù)輸入端；所述的門限電壓電路由電阻R2、電阻R3和第二運算放大器U2組成，其中電阻R2和電阻R3的一端相連接后接入第二運算放大器U2的負(fù)輸入端，電阻R2的另一端與AC/DC供電電源連接，電阻R3的另一端接地；所述的加法器電路包括第三運算放大器U3和電阻R6、電阻R7，第三運算放大器U3的負(fù)輸入端分別通過電阻R5和電阻R4與門限電壓電路中的第二運算放大器U2的輸出端和電壓跟隨器電路中的第一運算放大器U1的輸出端連接，通過加法器電路實現(xiàn)門限自動調(diào)整，從而為通訊時的電平變化提供可靠、穩(wěn)定的參考電壓，進而提高M-Bus主站采集的穩(wěn)定性；所述的比較器電路由第四運算放大器U4、電阻R8、電阻R9和三極管Q1組成，第四運算放大器U4的正輸入端與加法器電路中的第三運算放大器U3的輸出端連接，第四運算放大器U4的負(fù)輸入端連接發(fā)送信號線，并同時通過電感L1連接電壓跟隨器電路中的第一運算放大器U1的負(fù)輸入端、通過電阻R1接地和接電容C1，第四運算放大器U4的輸出端通過電阻R8接入三極管Q1基極，三極管Q1的發(fā)射極接地，三極管Q1集電極通過電阻R9接AC/DC供電電源，通過三極管Q1實現(xiàn)M-Bus主站發(fā)送時的電平變化控制；通過電壓跟隨器電路和門限電壓電路與加法器電路、比較器電路串聯(lián)，實現(xiàn)M-Bus主站接收電平控制。