[發明專利]一種具有過載保護功能的MBUS主站通信轉換裝置

在審

• 申請號: 201711033373.9
• 申請日: 2017-10-30
• 公開（公告）號: CN107770023A
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發明（設計）人: 孫克寒;張俊哲;耿春麗;高新;袁濱成
• 申請（專利權）人: 北方智能裝備有限公司
• 主分類號: H04L12/40
• 分類號: H04L12/40;H02H3/08
• 代理公司: 沈陽技聯專利代理有限公司21205
• 代理人: 張志剛

技術領域

本發明涉及一種通信轉換裝置，特別是涉及一種具有過載保護功能的MBUS主站通信轉換裝置。

背景技術

MBUS總線是一種半雙工遠程數據傳輸總線，主要特點是采用兩線制無極性總線來實現遠程供電和傳輸數據。MBUS總線的應用可大大簡化現場施工布線，節約成本，同時在提高傳輸距離，增強總線抗干擾能力等方面優勢顯著。

MBUS主站通信轉換電路可用于與MBUS總線儀表設備通訊，普通的MBUS通信電路大多采用集成芯片，成本高，驅動能力有限，其過載保護電路也往往采用自恢復保險絲，耐壓低，質量穩定性及一致性差，最致命的是失效后會有幾率發生明火自燃。

發明內容

本發明的目的在于提供一種具有過載保護功能的MBUS主站通信轉換裝置，為一種驅動能力強、具有過載保護功能的MBUS主站通信轉換裝置，利該裝置用運算放大器，具有抗干擾能力強，工作穩定可靠，有效提高電路的帶載能力；采用分立元件搭建，使本發明的成本較低，靈活性高；采用繼電器設計的過載保護電路，為電路提供有效保護。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種具有過載保護功能的MBUS主站通信轉換裝置，所述裝置包括MBUS發送電路、MBUS接收電路、MBUS過載保護電路；MBUS發送電路三極管Q1發射極連接+36V供電端，并與電阻R1一端連接；三極管Q1基極與電阻R1另一端、電阻R2一端連接；電阻R2的另一端與三極管Q2集電極連接；三極管Q2發射極與公共接地端連接；三極管Q2基極與電阻R3一端相連，電阻R3的另一端與單片機的TX串行接口連接，為MBUS發送電路輸入端；二極管D1陽極連接+24V供電端；MBUS接收電路電壓比較器U1的OUTA腳為MBUS接收電路輸出端，與單片機的RX串行接口連接，通過上拉電阻R5連接+5V電源；電壓比較器U1的INA-腳通過限流電阻R13與肖特基二極管D3的陽極、電阻R10的一端、運算放大器U2的2OUT腳連接；電壓比較器U1的INA+腳與肖特基二極管D2的陰極、電阻R6的一端連接；肖特基二極管D2的陽極連接+5V電源；電阻R6的另一端與肖特基二極管D3的陰極連接；電阻R10的另一端、電阻R7的一端均與運算放大器U2的2IN-腳連接；運算放大器U2的2IN+腳、1OUT腳均與電阻R12的一端連接；電阻R12的另一端、電阻R14的一端均與運算放大器U2的1IN-腳連接；電阻R8的一端、電阻R11的一端、電解電容C1的負極均與運算放大器U2的1IN+腳連接；所述電阻R8的另一端連接+5V電源；電解電容C1的正極通過電阻R9與采樣電阻R4的一端連接，為 MBUS接收電路的輸入端；MBUS過載保護電路繼電器K1的1腳與電阻R21的一端連接；電阻R21的另一端與電阻R19 的一端、三極管Q5的發射極、三極管Q6的發射極相連；電阻R19的另一端、三極管Q6的基極均與三極管Q7的發射極連接；三極管Q7的基極、三極管Q6的集電極均與電阻R22的一端連接；三極管Q7的集電極與電阻R22的另一端連接，并連接MBUS發送電路的輸出端；三極管Q5的基極通過電阻R17與繼電器K1的5腳連接；三極管Q5的集電極與電阻R15的一端連接，并與單片機繼電器控制IO口連接；電阻R15的另一端與三極管Q4的基極連接；三極管Q4的發射極與三極管Q3的基極連接；三極管Q4的集電極、三極管Q3的集電極均與LED1的陰極連接。

所述的一種具有過載保護功能的MBUS主站通信轉換裝置，所述MBUS發送電路包括電阻R1、R2、R3，PNP型三極管Q1、NPN型三極管Q2，二極管D1。

所述的一種具有過載保護功能的MBUS主站通信轉換裝置，所述二極管D1陰極與三極管Q1集電極連接，為MBUS發送電路的輸出端 。

所述的一種具有過載保護功能的MBUS主站通信轉換裝置，所述MBUS接收電路包括電壓比較器U1，運算放大器U2，采樣電阻R4，電阻R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14，電解電容C1，二極管D2、D3。

所述的一種具有過載保護功能的MBUS主站通信轉換裝置，所述電壓比較器U1的GND腳、運算放大器U2的GND腳、電阻R7的另一端、電阻R14的另一端、電阻R11的另一端、電阻R4的另一端均與公共接地端連接；電壓比較器U1的VCC腳、運算放大器U2的VCC腳均連接+24V供電端。