[發(fā)明專利]一種MBUS熱量表數(shù)據(jù)采集控制器接收電路

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610145553.5
• 申請日: 2016-03-15
• 公開（公告）號: CN105607546A
• 公開（公告）日: 2016-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭麗霞;翟亞芳;張?zhí)禊i;楊欣;吳新峰;岳文亮
• 申請（專利權(quán)）人: 安陽工學(xué)院
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;G01K17/06
• 代理公司: 鄭州立格知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41126
• 代理人: 王暉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種控制器接收電路，特別涉及一種MBUS熱量表數(shù)據(jù)采集控制器接收電路，屬于控制技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

節(jié)能減排是國家的重大戰(zhàn)略部署。冬季供暖消耗了大量熱能，過去采用按面積收費的計量方式不適應(yīng)能源的科學(xué)計量，浪費了大量的能耗。現(xiàn)在住建部在全國推廣戶用熱量表的安裝，實行熱量按需使用，多用多花錢，不用不花錢，促進(jìn)了對熱能的高效利用，目前我國的集中供熱、采暖系統(tǒng)計量收費逐漸展開，熱力站中主要的計量裝置就是熱量表。熱量表是一種以微處理器和高精度傳感器為基礎(chǔ)的機(jī)電一體化儀表，與建筑業(yè)過去已經(jīng)普遍使用的計量表，比如水表、電表、煤氣表相比，它有著更復(fù)雜的設(shè)計和更高的技術(shù)含量。熱量表通過溫度和流量兩種傳感器，分別測得熱載體在進(jìn)出口的溫度和流量，再經(jīng)過密度和熱焓值的補(bǔ)償及積分計算而得到熱量值。儀表總線MBus（Meter-Bus）是一種專門為熱量表遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸設(shè)計的總線協(xié)議，它是測量儀表數(shù)據(jù)傳輸數(shù)字化的一種重要技術(shù)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于熱量計量領(lǐng)域，并成為歐洲的熱量計量標(biāo)準(zhǔn)的一部分（歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN1434-3）。MBus接收電路是保證其正常工作的基礎(chǔ)，傳統(tǒng)的MBUS熱量表數(shù)據(jù)采集控制中接收信號時是接收的電流環(huán)，通常的做法都是采用完全硬件比較器的方法，這種方法在負(fù)載阻抗一致以及負(fù)載變化不大時比較實用，但在實際應(yīng)用中熱量表可能來自不同的廠家，具有不同的阻抗，而且熱量表由于維護(hù)、停止、開啟等原因經(jīng)常會引起負(fù)載阻抗的變化，由于負(fù)載大小變化引起的電流變化遠(yuǎn)比接收電流引起的電流變化大，所以直接影響直流電平偏移，造成信號波形失真。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中MBUS熱量表數(shù)據(jù)采集控制器接收電路存在的上述問題，提供一種MBUS熱量表數(shù)據(jù)采集控制器接收電路。

為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，采用了下述的技術(shù)方案：一種MBUS熱量表數(shù)據(jù)采集控制器接收電路，包括單片機(jī)，在MBUS信號接收端連接有分壓電阻R13，MBUS接收到電流信號經(jīng)過分壓電阻R13后經(jīng)管腳AD_1接入單片機(jī)，在單片機(jī)的SPI接口上連接有D/A電路輸出模擬電壓，模擬電壓接入電壓比較器LM2903的IN端，MBUS信號接收端還連接有采樣電阻R15，采樣電阻R15的另一端接地，MBUS信號接收端經(jīng)電阻R18后進(jìn)入電壓比較器LM2903的IN端，當(dāng)MBUS信號接收端有信號時，在分壓電阻R13的作用下變?yōu)橐欢ㄖ档膲航担?jīng)過單片機(jī)后單片機(jī)確切知道接收到信號值的大小，單片機(jī)根據(jù)接收到的信號值的大小從SPI接口上輸出一模擬電壓值至電壓比較器LM2903的IN+端，同時MBUS信號接收端經(jīng)電阻R18后進(jìn)入電壓比較器LM2903的IN端進(jìn)行比較，信號從電壓比較器LM2903的IOUT接口輸入至單片機(jī)，進(jìn)一步的，分壓電阻的另一端連接有電阻R14，R14的另一端接地，二極管D3的正極接地，負(fù)極連接在單片機(jī)的AD_1輸入上，進(jìn)一步的，所述的采樣電阻R15=20Ω，電阻R18=20KΩ，電阻R13=10KΩ，在MBUS信號接收端和接地之間還連接電容C16，電容C16=0.01μF，進(jìn)一步的，電阻R14=10KΩ，進(jìn)一步的，所述的單片機(jī)的SPI接口上連接的D/A電路為MCP4801芯片。

本發(fā)明的積極有益技術(shù)效果在于：本發(fā)明采用單片機(jī)首先檢測信號的大小，然后根據(jù)信號的大小輸出相應(yīng)的模擬電壓輸至電壓比較器進(jìn)行比較，保證了在負(fù)載發(fā)生變化時仍然能夠可靠的輸出信號，不會因為負(fù)載的變化而引起數(shù)據(jù)信號的失真和錯亂，再則通過單片機(jī)通過A/D端檢測信號，在發(fā)生短路時，單片機(jī)能夠立即檢測到，配合相應(yīng)的保護(hù)電路可以保證整個系統(tǒng)的安全運行。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的接收電路原理圖。

圖2是本發(fā)明的單片機(jī)輸出變換模擬電壓的電原理圖。

具體實施方式

為了更充分的解釋本發(fā)明的實施，提供本發(fā)明的實施實例。這些實施實例僅僅是對本發(fā)明的闡述，不限制本發(fā)明的范圍。