[發(fā)明專利]一種自恢復(fù)MBUS主機總線保護電路

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910399779.1
• 申請日: 2019-05-14
• 公開（公告）號: CN110137901A
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 呂金葉;蘇賢新;陳家培;王智;王兆杰
• 申請（專利權(quán)）人: 瑞納智能設(shè)備股份有限公司
• 主分類號: H02H3/06
• 分類號: H02H3/06;H02H3/08;H02H9/04
• 代理公司: 合肥天明專利事務(wù)所(普通合伙) 34115
• 代理人: 婁岳

本發(fā)明公開了一種自恢復(fù)MBUS主機總線保護電路，包括過流保護電路，所述過流保護電路包括串聯(lián)的電流檢測單元和自恢復(fù)保護單元，所述電流檢測單元包括串聯(lián)的儀表差分放大電路、過流閾值門限電路和第一比較器U2A，所述自恢復(fù)保護單元包括并聯(lián)的自恢復(fù)延時電路和MBUS總線快速切斷電路，所述自恢復(fù)延時電路包括延時閥值電路、充電電路、第二比較器U4A和第一三極管Q2。該自恢復(fù)MBUS主機總線保護電路實現(xiàn)自恢復(fù)過流保護功能，防護自身安全功能；電流檢測單元采用儀表差分放大電路，具有差分輸入阻抗平衡，輸出阻抗低、閉環(huán)增益使用內(nèi)部反饋電阻網(wǎng)絡(luò)與其信號輸入端隔離等特點，極大提高了共模信號的抑制比，從而保證電流檢測的穩(wěn)定和抗干擾能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及MBUS主機總線保護電路技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種自恢復(fù)MBUS主機總線保護電路。

背景技術(shù)

MBUS是一種專門為耗能測量儀表、傳感器、執(zhí)行器傳送信息的數(shù)據(jù)總線設(shè)計的。它是測量儀表數(shù)據(jù)傳輸數(shù)字化的一種重要技術(shù)，在建筑業(yè)和工業(yè)的數(shù)據(jù)采集多方面的應(yīng)用，MBUS具有容量大、可擴展性、成本低、無極性、傳輸距離遠(yuǎn)等優(yōu)點，現(xiàn)有MBUS主機保護電路大多采用PPTC串接在MBUS總線上，當(dāng)故障電流出現(xiàn)時此時PPTC切換到高阻狀態(tài)，總線節(jié)點多、大電流工作時由于器件自身的特性，動作時間較慢，則在受到保護的器件在PPTC切換到高阻狀態(tài)之前可能損壞，且失效具有明火發(fā)生的機率，給產(chǎn)品帶來安全隱患，部分MBUS主機保護電路采用繼電器常閉節(jié)點接在MBUS總線上，當(dāng)故障電流出現(xiàn)時給繼電器一個信號切換到常開點，使MBUS總線斷開，進(jìn)行過流保護，由于繼電器響應(yīng)時間不低于十幾毫秒，在總線短路狀態(tài)下負(fù)載電流瞬間變大，由于繼電器響應(yīng)時間慢，造成主機端器件在大電流下超出安全時間，造成永久損壞的可能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種自恢復(fù)MBUS主機總線保護電路，具有保護響應(yīng)快、安全性高、過流自恢復(fù)、防止電源接入總線時具有防護自身的安全。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種自恢復(fù)MBUS主機總線保護電路，包括過流保護電路，所述過流保護電路包括電流檢測單元和自恢復(fù)保護單元，所述電流檢測單元包括儀表差分放大電路、過流閾值門限電路和第一比較器U2A，所述儀表差分放大電路的輸出端與第一比較器U2A的同相輸入端相連，所述過流閾值門限電路與第一比較器U2A的反相輸入端相連，所述自恢復(fù)保護單元包括自恢復(fù)延時電路和MBUS總線快速切斷電路，所述自恢復(fù)延時電路包括延時閥值電路、充電電路、第二比較器U4A和第一三極管Q2，所述延時閥值電路的一端與第二比較器U4A的反相輸入端相連，所述充電電路的一端與第二比較器U4A的同相輸入端相連，所述延時閥值電路的另一端與充電電路的另一端相連，所述第一三級管Q2的一端與充電電路相連，第一三級管Q2的另一端與MBUS總線快速切斷電路相連，所述MBUS總線快速切斷電路的一端與第二比較器U4A的輸出端相連，MBUS總線快速切斷電路的另一端與充電電路相連。

優(yōu)選的，所述儀表差分放大電路包括第一運算放大器U1A、第二運算放大器U1B和第三運算放大器U3A，所述第一運算放大器U1A的的反相輸入端與第二運算放大器U1B的反相輸入端相連，所述第一運算放大器U1A的輸出端與第三運算放大器U3A的同相輸入端相連、第二運算放大器U1B的輸出端與第三運算放大器U3A的反相輸入端相連。

優(yōu)選的，所述過流閾值門限電路包括電容C2、電阻R11、電阻R13和電阻R18，所述電阻R14接電阻R18、去耦電容C2、經(jīng)限流電阻R13與第一比較器U2A的反相輸入端相連。

優(yōu)選的，所述充電電路包括第一電阻R26、第二電阻R32、第三電阻R31和電容C3，所述第一電阻R26的一端和第二電阻R32連接，所述第二電阻R32的另一端通過第三電阻R31與電容C3相連。

優(yōu)選的，所述延時閥值電路包括依次串聯(lián)的第四電阻R23、第五電阻R24和第六電阻R25。