M-bus通訊過載檢測電路制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開了一種M-bus通訊過載檢測電路，包括比較器、控制器、基準(zhǔn)電壓調(diào)整電路和電流采樣電路；電流采樣電路采樣M-bus總線的電流信號(hào)，轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)輸入到比較器的同向輸入端；標(biāo)準(zhǔn)電壓源通過基準(zhǔn)電壓調(diào)整電路輸出基準(zhǔn)電壓到比較器的反向輸入端；比較器的輸出端輸出M-bus過載檢測信號(hào)到控制器。本實(shí)用新型專利技術(shù)通過采用檢測M-bus總線電流信號(hào)的方式來判斷M-bus總線的過載情況，有效避免了M-bus總線電壓浮動(dòng)過大造成的誤判問題；采用基準(zhǔn)電壓調(diào)整電路調(diào)整基準(zhǔn)電壓，能夠根據(jù)M-bus總線的具體情況和電路特性需求進(jìn)行基準(zhǔn)電壓調(diào)整，通用性好；采用專用比較器進(jìn)行電路電壓的比較，功耗小，有效防止器件的損壞。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】


本技術(shù)具體涉及一種M-bus通訊過載檢測電路。

技術(shù)介紹

隨著國家經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展和人們生活水平的提高，各種智能計(jì)量表計(jì)也已經(jīng)逐步深入人們的日常生活之中。現(xiàn)有的智能計(jì)量儀表功能多樣，其中無人抄表功能已經(jīng)成為了智能儀表的標(biāo)準(zhǔn)配置之一。
M-bus是一種總線方式，專用于抄表。M-bus簡稱儀表總線，具有兩總線無極性，布線無拓?fù)湟?總線自供電，抗干擾能力強(qiáng)、中繼級(jí)數(shù)多、帶終端級(jí)數(shù)多，簡單、可靠等優(yōu)點(diǎn)。因此，廣泛的應(yīng)用在水表、氣表、和熱表的通信中，而M-bus總線分為主機(jī)端和從機(jī)端兩種方式。對(duì)于過載檢測裝置，是安裝在主機(jī)端側(cè)得。目前，主機(jī)端的M-bus過載檢測電路如圖1所示：其過載檢測方式主要是檢測電壓的大小。這種做法存在如下缺陷：一、由于M-bus總線上電壓的浮動(dòng)范圍較大，通過檢測電壓容易使系統(tǒng)產(chǎn)生誤判情況；二、比較器的輸入電壓范圍過寬，本身功耗較大，易引起器件發(fā)熱而損壞。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

本技術(shù)的目的在于提供一種檢測準(zhǔn)確、故障率低、電路簡單可靠的M-bus通訊過載檢測電路。
本技術(shù)提供的這種M-bus通訊過載檢測電路，包括比較器和控制器，還包括基準(zhǔn)電壓調(diào)整電路和電流采樣電路；電流采樣電路采樣M-bus總線的電流信號(hào)，轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)輸入到比較器的同向輸入端；標(biāo)準(zhǔn)電壓源通過基準(zhǔn)電壓調(diào)整電路輸出基準(zhǔn)電壓到比較器的反向輸入端；比較器的輸出端輸出M-bus過載檢測信號(hào)到控制器。
所述的M-bus通訊過載檢測電路還包括濾波電路，濾波電路串接在電流采樣電路和比較器之間，用于濾除電流采樣電路輸出信號(hào)中的干擾信號(hào)。
所述的M-bus通訊過載檢測電路還包括保護(hù)電路，保護(hù)電路串接在電流采樣電路和比較器之間，用于保證電路的正常運(yùn)行。
所述的基準(zhǔn)電壓調(diào)整電路為電阻分壓電路。
所述的電流采樣電路為采樣電阻。
所述的濾波電路為電容濾波電路。
所述的保護(hù)電路包括TVS管和下拉電阻。
所述的比較器為推挽輸出比較器。
本技術(shù)通過采用檢測M-bus總線電流信號(hào)的方式來判斷M-bus總線的過載情況，有效避免了M-bus總線電壓浮動(dòng)過大造成的誤判問題；采用基準(zhǔn)電壓調(diào)整電路調(diào)整基準(zhǔn)電壓，能夠根據(jù)M-bus總線的具體情況和電路特性需求進(jìn)行基準(zhǔn)電壓調(diào)整，通用性好；采用專用比較器進(jìn)行電路電壓的比較，功耗小，有效防止器件的損壞。本技術(shù)檢測準(zhǔn)確，故障率低，電路簡單可靠。
附圖說明
圖1為
技術(shù)介紹
的電路原理圖。
圖2為本技術(shù)的功能模塊圖。
圖3為本技術(shù)的一種實(shí)施例的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
如圖2所示為本技術(shù)的功能模塊圖：本技術(shù)提供的這種M-bus通訊過載檢測電路，包括比較器、控制器、基準(zhǔn)電壓調(diào)整電路、電流采樣電路、濾波電路和保護(hù)電路；電流采樣電路采樣M-bus總線的電流信號(hào)，轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)輸入到比較器的同向輸入端；標(biāo)準(zhǔn)電壓源通過基準(zhǔn)電壓調(diào)整電路輸出基準(zhǔn)電壓到比較器的反向輸入端；比較器的輸出端輸出M-bus過載檢測信號(hào)到控制器；濾波電路串接在電流采樣電路和比較器之間，用于濾除電流采樣電路輸出信號(hào)中的干擾信號(hào)；保護(hù)電路串接在濾波電路和比較器之間，用于保證電路的正常運(yùn)行。
如圖3所示為本技術(shù)的一種實(shí)施例的電路原理圖：基準(zhǔn)電壓調(diào)整電路包括電阻R3和R4，電阻R5為比較器反向輸入端的限流電阻；電阻R1為M-bus總線的電流采樣電阻，將M-bus總線的負(fù)極的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)進(jìn)行采集；電容C1和C2均為濾波電容，電阻R6為下拉電阻，TVS管V1為保護(hù)器件；電阻R7為比較器輸出端的限流電阻；C3為比較器的電源濾波電容，R2為比較器同向輸入端的限流電阻。
本技術(shù)的負(fù)載檢測裝置包括R3、R4、R5組成的基準(zhǔn)電壓電路，接到比較器的反向輸入端，M-bus信號(hào)的負(fù)端先經(jīng)過功率型電流采樣電阻下拉到地，再將電阻上的電壓經(jīng)過C1濾波后，通過R2的一端相連，R2的另一端連接到比較器的同向輸入端，同時(shí)接到V1二極管和C2電容的一端，以及R6電阻的一端，其三個(gè)器件的另一端接地。比較器通過VCC的電壓供電，并連接C3電容進(jìn)行濾波處理。比較器的輸出端經(jīng)過R7限流后，輸入到微控制器，控制器判斷當(dāng)前的狀態(tài)，然后去執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。所述比較器采用毫微瓦功耗推挽輸出比較器。
M-bus總線的負(fù)端口經(jīng)過R2電阻后，與比較器的同向輸入端相連。工作時(shí)，當(dāng)M-bus線上負(fù)載量超過預(yù)先設(shè)定某一極限值電流值時(shí)，其M-bus上的負(fù)載電流先經(jīng)過電流采樣電阻到地，通過采集電流采樣電阻上面的電壓，經(jīng)過C1電容濾波后，通過限流電阻R2，連接到比較器的正向輸入端，此正向輸入端還連接有TVS管V1，濾波電容C2，和下拉電阻R6到地。VCC電壓經(jīng)R3和R4電阻分壓，經(jīng)過R5電阻后，接到比較器的反向輸入端。由于負(fù)載量超過某一設(shè)定值，所以此時(shí)正向輸入端的電壓高壓反向輸入端的電壓，比較器輸出高電平。此時(shí)將高電平信號(hào)經(jīng)電阻R7傳輸?shù)娇刂破鳎刂破魇盏竭^載的信號(hào)后，去執(zhí)行關(guān)閉相應(yīng)通道的操作。
當(dāng)M-bus線上負(fù)載量低于某一極限值時(shí)，比較器的正向輸入端低于反向輸入端，比較器的輸出低電平，微控制器經(jīng)過判斷，繼續(xù)進(jìn)行該通道的抄讀數(shù)據(jù)工作。
該過載檢測裝置中比較器采用毫微瓦功耗推挽輸出比較器。
該過載檢測裝置中的電阻R3、R4起基準(zhǔn)電壓分壓的作用；電阻R6起下拉的左右，使總線在不工作時(shí)，提供穩(wěn)定低電壓的作用，保證在沒有過載或者沒有連接負(fù)載的情況下，使比較器輸出可靠的低電平。
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【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種M?bus通訊過載檢測電路，包括比較器和控制器，其特征在于還包括基準(zhǔn)電壓調(diào)整電路和電流采樣電路；電流采樣電路采樣M?bus總線的電流信號(hào)，轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)輸入到比較器的同向輸入端；標(biāo)準(zhǔn)電壓源通過基準(zhǔn)電壓調(diào)整電路輸出基準(zhǔn)電壓到比較器的反向輸入端；比較器的輸出端輸出M?bus過載檢測信號(hào)到控制器。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種M-bus通訊過載檢測電路，包括比較器和控制器，其特征在于還包括基準(zhǔn)電壓調(diào)整電路和電流采樣電路；電流采樣電路采樣M-bus總線的電流信號(hào)，轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)輸入到比較器的同向輸入端；標(biāo)準(zhǔn)電壓源通過基準(zhǔn)電壓調(diào)整電路輸出基準(zhǔn)電壓到比較器的反向輸入端；比較器的輸出端輸出M-bus過載檢測信號(hào)到控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的M-bus通訊過載檢測電路，其特征在于還包括濾波電路，濾波電路串接在電流采樣電路和比較器之間，用于濾除電流采樣電路輸出信號(hào)中的干擾信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的M-bus通訊過載檢測電路，其特征在于還包括保護(hù)電路，保護(hù)電路串接在電流采樣電路和比較...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：石英春，肖成，孫小進(jìn)，于淑芬，李剛成，雷道仲，彭宏娟，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：湖南信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院，
類型：新型
國別省市：湖南;43