一種提高短時輸出功率的改良電路結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種提高短時輸出功率的改良電路結構，包括：二極管整流橋電路BR一端與總線電壓VB相連，另一端與地相連；第一恒流源電路單元CS1，一端與總線電壓VB相連，另一端與第一編程電阻R1相連；所述第一編程電阻R1，另一端與地相連；電容C1，一端與電能存儲端STC相連，另一端與地相連；調制解調電路，一端與總線電壓VB相連，另一端與電能存儲端STC相連；電壓調節(jié)電路Regulator，一端與電能存儲端STC相連，另一端與地相連；電壓轉換電路LDO，一端與電能存儲端STC相連，另一端與地相連。本實用新型簡化了電路結構，節(jié)約了系統(tǒng)成本。
【專利說明】
一種提高短時輸出功率的改良電路結構
技術領域
[0001]本實用新型涉及通信技術領域，尤其涉及一種提高短時輸出功率的改良電路結構。
【背景技術】
[0002]M-BUS(遠程抄表系統(tǒng)，symphonic mbus)總線是歐洲專為家用儀表數據傳輸而設計的總線制系統(tǒng)，主要特點是僅用兩條無極性的傳輸線來同時作為供電線路和傳輸串行數據的傳輸線，而各個終端裝置可并行連接在M-BUS上。其使用普通RVl.5雙絞線，成本較低，布線方便，有對電壓不穩(wěn)的適應性強，可靠性高，傳輸距離可達幾公里，傳輸速率為300?9600bps等優(yōu)勢。
[0003]對于一個遠程抄表系統(tǒng)來講，總線上傳輸的數據就是終端用戶所消費的水、電、氣等重要數據，因此對總線的抗外部干擾性要求非常高，要能抵抗各種容性、感性的偶合干擾，所有從設備及從設備和主設備之間都相互隔離。同時又要求組網成本相對較低，傳輸線無須使用屏蔽電纜，而且為節(jié)約成本，要采用遠程供電的方式給從設備提供電源，以盡可能減少元器件的使用。解決這些現實的問題必須要采用一種合適的總線結構。
[0004]參照圖1所示，M-BUS是一個層次化的系統(tǒng)，由一個主設備、若干從設備和一對連接線纜組成，所有從設備并行連接在總線上，由主設備控制總線上的所有串行通信進程。
[0005]M-BUS傳輸的數據位采用如下方法表示:
[0006](I)由集中器向終端傳輸的信號采用電壓值的變化來表示，即集中器向終端發(fā)送的數據碼流是一種電壓脈沖序列，用+36V表示邏輯“I”，用+24V表示邏輯“O”。在穩(wěn)態(tài)時，線路將保持“I”狀態(tài)。
[0007](2)從設備到主設備的碼流傳遞則通過調制從設備消耗的電流來實現。通常用
1.5mA?3mA的電流值表示邏輯“I”，當傳輸“O”時，由終端控制可使電流值增加11?20mA。在穩(wěn)態(tài)時，線路上的值為持續(xù)的“I”狀態(tài)。
[0008]由此分析，在終端從設備處于穩(wěn)態(tài)時，M-BUS總線系統(tǒng)向終端設備提供的電流(由恒流源CSl確定)是1.SmA?3mA，那么終端設備遠程供電的電流負載能力小于3mA。而光電直讀水表的應用結構中，從設備讀取數據時需要短時間的15mA的大電流。這部分的電流從何而來，成為擺在技術人員面前的問題。
[0009]傳統(tǒng)的一種電路結構，是通過二極管硅橋，經恒流源電路CS2，DC/DC轉換器或LDO電源模塊輸出15mA的大電流用于光電二極管的工作。傳統(tǒng)光電直讀水表電路結構，如圖2所示。由調制解調電路Modulat1n and demodulat1n，恒流源電路CSl，電阻Rl，電容Cl，電壓調節(jié)電路ReguIator，LDO電路，二極管整流橋電路BR及恒流源CS2，電源模塊DC/DC組成。傳統(tǒng)光電直讀水表電路的工作原理是:恒流源CSl的電流由編程電阻Rl編程確定，主設備到從設備的信號傳輸及從設備到主設備的信號傳輸由調制解調電路Mοdu I a t i οn anddemodulat1n模塊完成。二極管硅橋BR，恒流源電路CS2，DC/DC或LDO電源模塊輸出15mA的大電流用于光電二極管的工作。
[0010]可見，此種電路結構，為了輸出15mA的大電流，設置了專門的電路結構單元，具有電路結構不簡化的缺點，增加成本及系統(tǒng)開銷。
【實用新型內容】
[0011]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種提高短時輸出功率的改良電路結構，簡化電路結構，節(jié)約系統(tǒng)成本。
[0012]為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種提高短時輸出功率的改良電路結構，包括:
[0013]二極管整流橋電路BR，第一恒流源電路單元CSl，第一編程電阻Rl，電容Cl，調制解調電路，電壓調節(jié)電路Regu Iator，及電壓轉換電路LDO ；
[0014]所述二極管整流橋電路BR—端與總線電壓VB相連，另一端與地相連;所述第一恒流源電路單元CSl，一端與總線電壓VB相連，另一端與第一編程電阻Rl相連;所述第一編程電阻Rl，另一端與地相連;所述電容Cl，一端與電能存儲端STC相連，另一端與地相連;所述調制解調電路，一端與總線電壓VB相連，另一端與電能存儲端STC相連；電壓調節(jié)電路Regulator，一端與電能存儲端STC相連，另一端與地相連；電壓轉換電路LD0，一端與電能存儲端STC相連，另一端與地相連。
[0015]可選的，所述電壓轉換電路LDO輸出端與單片機相連。
[0016]可選的，所述電能存儲端STC輸出端與光電二極管相連。
[0017]與同類技術相比，本實用新型具有以下幾個方面的優(yōu)點:
[0018]1、在不改變M-BUS總線系統(tǒng)容量的情況下，在不改變M-BUS總線系統(tǒng)硬件設備的前提下，在不改變M-BUS總線系統(tǒng)軟件設備的前提下，并且不需要額外的恒流源CS2電路和DC/DC或LDO電源電路，可為光電直讀水表在讀取數據，短時間點亮光電二極管提供15mA左右的電流，可見，本實用新型簡化了電路結構，節(jié)約了系統(tǒng)成本，并且不會對總線系統(tǒng)及從機的工作造成任何的影響。
[0019]2、本實用新型STC端的輸出電壓調整為比7V輸出電壓更高，相比圖2所示的現有電路結構輸出的7V電壓，在短時間輸出的功率要高。因此，從機系統(tǒng)工作更加可靠。同時，電容Cl的容值可以適當的減小，以節(jié)省硬件成本。
【附圖說明】
[0020]圖1是M-BUS總線系統(tǒng)原理圖。
[0021]圖2是光電直讀水表傳統(tǒng)電路結構示意圖。
[0022]圖3是本實用新型M-BUS終端設備光電直讀水表的電路示意圖。
[0023]圖4是本實用新型M-BUS終端設備光電直讀水表的電路實施例結構示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0025]本實用新型的目的是:在不改變M-BUS總線系統(tǒng)容量的情況下，在不改變M-BUS總線系統(tǒng)硬件設備的前提下，去掉恒流源電路CS2，DC/DC轉換器，而通過電壓調節(jié)電路Regulator將M-BUS總線電壓VB(36V或者24V)調節(jié)為大于7V，并且小于總線電壓VB的值，在電能存儲端STC輸出，比如12V。這樣就可以輸出15mA左右的大電流用于光電二極管的工作。
[0026]參照圖3所示，是本實用新型M-BUS終端設備光電直讀水表的電路示意圖。由圖3可以看出，本實用新型的提高短時輸出功率的改良電路結構，包括:二極管整流橋電路BR，第一恒流源電路單元CS I，第一編程電阻Rl，電容Cl，調制解調電路，電壓調節(jié)電路Regulator，及電壓轉換電路LD0;
[0027]所述二極管整流橋電路BR—端與總線電壓VB相連，另一端與地相連;所述第一恒流源電路單元CSl，一端與總線電壓VB相連，另一端與第一編程電阻Rl相連;所述第一編程電阻Rl，另一端與地相連;所述電容Cl，一端與電能存儲端STC相連，另一端與地相連;調制解調電路，一端與總線電壓VB相連，另一端與電能存儲端STC相連；電壓調節(jié)電路Regulator，一端與電能存儲端STC相連，另一端與地相連；電壓轉換電路LD0，一端與電能存儲端STC相連，另一端與地相連。所述電壓轉換電路LDO輸出端與單片機相連。所述電能存儲端STC輸出端與光電二極管相連。
[0028]可見，電路結構包括:調制解調電路Modulat1n and demodulat1n，恒流源電路CSl，電阻Rl，電容Cl，電壓調節(jié)電路Regulator及LDO電路。M-BUS總線電壓BUSLl和BUSL2為無極性的，經二極管整流橋電路BR整流后變?yōu)橛袠O性的電壓VB和GND。電阻Rl可以設置恒流源電路CSl電流的大小(標準為ImA?3mA)，電路Regulator將M-BUS總線電壓VB(在本實施例中為36V，也可以為24V)調節(jié)為STC12V的輸出電壓。需要補充的是實施例以12V為例來說明，但其輸出電壓可以比12V更高，也可以小于12V。只要是大于7V，并且小于總線電壓VB的電壓值，都可以為本實用新型所采用。電壓轉換電路LDO將電能存儲端STC的電壓轉換為VDD的輸出電壓，供給單片機或其他用電設備。主設備到從設備的信號傳輸及從設備到主設備的信號傳輸由調制解調電路Modulat1n and demodulat1n模塊完成。電能存儲端STC端為短時I司點殼光電一.極管提供15mA左右的電流。
[0029]本實用新型M-BUS終端設備光電直讀水表的電路結構實施例如圖4所示，在終端設備處于穩(wěn)態(tài)時，M-BUS總線系統(tǒng)向終端設備提供的電流由電阻Rl確定，是1.5mA?3mA。從設備接收到的信號經由本實用新型M-BUS終端設備電路，給單片機進行處理，從設備發(fā)送的數據經單片機，由本實用新型M-BUS終端設備電路發(fā)送給主設備。電能存儲端STC端12V的輸出接光電二極管，為其短時間點亮提供15mA左右的電流。以完成光電直讀水表讀取數據的功能。本實用新型電路結構不會對從機設備，特別是從機系統(tǒng)的掉電復位產生影響。也不會對主機系統(tǒng)，額外需求大的電流。從機設備的硬件開銷也沒有增加。特別是電容Cl的容值還可以減小，以節(jié)省從機設備的硬件成本。同時，由本實用新型電路結構所組成的光電直讀水表從機設備與不同廠家主機設備硬件和軟件有很好的兼容性。
[0030]以上結合具體實施例描述了本實用新型的技術原理。這些描述只是為了解釋本實用新型的原理，而不能以任何方式解釋為對本實用新型保護范圍的限制?；诖颂幍慕忉專绢I域的技術人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動即可聯想到本實用新型的其它【具體實施方式】，這些方式都將落入本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種提高短時輸出功率的改良電路結構，其特征在于，包括: 二極管整流橋電路BR，第一恒流源電路單元CSl，第一編程電阻Rl，電容Cl，調制解調電路，電壓調節(jié)電路Regulator，及電壓轉換電路LDO; 所述二極管整流橋電路BR—端與總線電壓VB相連，另一端與地相連;所述第一恒流源電路單元CSl，一端與總線電壓VB相連，另一端與第一編程電阻Rl相連;所述第一編程電阻Rl，另一端與地相連;所述電容Cl，一端與電能存儲端STC相連，另一端與地相連;所述調制解調電路，一端與總線電壓VB相連，另一端與電能存儲端STC相連；電壓調節(jié)電路Regulator，一端與電能存儲端STC相連，另一端與地相連；電壓轉換電路LD0，一端與電能存儲端STC相連，另一端與地相連。2.如權利要求1所述的提高短時輸出功率的改良電路結構，其特征在于，所述電壓轉換電路LDO輸出端與單片機相連。3.如權利要求1所述的提高短時輸出功率的改良電路結構，其特征在于，所述電能存儲端STC輸出端與光電二極管相連。
【文檔編號】G08C19/00GK205665873SQ201620540966
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月3日
【發(fā)明人】趙新毅, 徐東明, 陳燕, 伊萍, 梁永濤
【申請人】西安深亞電子有限公司, 西安郵電大學