[發明專利]一種MBUS主機接收電路

有效

• 申請號: 202011312255.3
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112564724B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: 張承啟;尹祖成;陳勝利;鄭艷霞
• 申請（專利權）人: 浙江正泰儀器儀表有限責任公司
• 主分類號: H04B1/16
• 分類號: H04B1/16;H04L12/40
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 劉靜

本發明公開了一種MBUS主機接收電路，包括：本發明提供的MBUS主機接收電路，采集模塊采集MBUS總線中的電流信號，并將其轉換為電平信號，隔離模塊實現采集模塊及信號處理模塊之間的電氣隔離，信號處理模塊將隔離模塊輸出的電平信號分為兩路，其對一路電平信號進行降壓處理，并濾除另一路電平信號中的高電平信號，得到基準電壓，信號處理模塊利用基準電壓將降壓后的低電壓信號的靜態電信號濾除，得到電平信號，信號轉換模塊將電平信號轉換為TTL信號后，輸送至單片機，從而實現不需要人為設定基準電壓，就可以得到純凈、穩定的TTL信號，提高了MBUS主機接收的高電平信號的準確性及穩定性。

技術領域

本發明涉及儀表總線MBUS技術領域，具體涉及一種MBUS主機接收電路。

背景技術

MBUS是一種主從結構的儀表總線，其主要特點是采用半雙工、無極性的普通雙絞線來同時實現對各子站進行供電和數據傳輸，各個子站(以不同的ID確認)并聯在MBUS總線上，可采用任意總線拓撲結構。將MBUS應用于各類儀表或采集終端等相關設備所組成的能耗類智能管理系統中時，可通過MBUS將儀表類設備中的相關數據采集至集中器，再使用相應的通信接口傳送至系統主站，利用MBUS總線技術可大大簡化住宅小區、辦公場所等能耗智能化管理系統的布線和連接，且具有傳輸距離遠、傳輸速率高、布線方便簡單、成本低廉、可靠性高等特點，因此廣泛應用在抄表行業。

圖1是MBUS總線結構圖，分為主機和從機，主機即為MBUS主電路包含MBUS主機發送電路和MBUS主機接收電路，從機即為各個子站并聯在MBUS總線上。MBUS主機接收電路用于接收各個子站上報的數據，將以電流形式上報的數據轉化為單片機所能處理的TTL數字信號。目前，現有的大部分MBUS主機接收電路的難點在于負載能力上，到達一定負載能力時其可靠性能就差，特別是負載來自于不同的廠家，因此現有技術中大部分是在同一主機上增加多個MBUS通道，并且電路結構復雜。

發明內容

因此，本發明要解決的技術問題在于克服現有技術中的當MBUS總線上的負載較大時，MBUS主機接收電路可靠性較差的缺陷，從而提供一種MBUS主機接收電路。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

本發明實施例提供一種MBUS主機接收電路，包括：采集模塊、信號處理模塊及信號轉換模塊，其中，采集模塊，其串接在高電位的MBUS總線中，用于采集MBUS總線中的電流信號，并對其進行轉換及放大，得到電壓信號；信號處理模塊，連接采集模塊的輸出端，包括降壓模塊、濾波隔離模塊、信號放大模塊，電壓信號經過降壓模塊得到降壓后得到的低電壓信號，同時，電壓信號經過濾波隔離模塊的濾波處理得到基準電壓，降壓后得到的低電壓信號和基準電壓輸入信號放大模塊，得到電平信號；信號轉換模塊，其輸入端與信號處理模塊的輸出端連接，其輸出端外接單片機，用于將電平信號轉換為TTL電平輸出給單片機；采集模塊、信號處理模塊及信號轉換模塊均由外接電源供電。

在一實施例中，采集模塊包括：第一電阻和電流檢測芯片，其中，第一電阻串接入高電位的MBUS總線中，將采集到的電流信號轉換為電壓信號；電流檢測芯片與第一電阻并聯，將電壓信號放大。

在一實施例中，MBUS主機接收電路還包括隔離模塊，連接在采集模塊與信號處理模塊之間，用于對電壓信號進行電氣隔離。

在一實施例中，隔離模塊的輸出端連接降壓模塊的輸入端和濾波隔離模塊的輸入端。

在一實施例中，隔離模塊包括：由第一運算放大器構成的第一電壓跟隨器，第一運算放大器的正相輸入端與采集模塊的輸出端連接。

在一實施例中，信號放大模塊包括第三運算放大器，其正相輸入端連接降壓模塊的輸出端，其反相輸入端連接濾波隔離模塊的輸出端。

在一實施例中，降壓模塊包括：二極管、第五電阻及第六電阻，其中，二極管，其陽極與隔離模塊的輸出端連接，其陰極通過第五電阻與第三運算放大器的正相端連接，并依次通過第五電阻及第六電阻與接地端連接。