定可靠。
[0031]在本實(shí)用新型的單電源供電總線電流可控的M-bus電路中，所述數(shù)據(jù)下發(fā)電路32通過(guò)光耦接收上位機(jī)脈沖指令，光耦將接收到的脈沖指令交給三極管驅(qū)動(dòng)MOS管選擇總線輸出電壓，MOS管的導(dǎo)通截止是由驅(qū)動(dòng)三級(jí)管給MOS管G極的電平狀態(tài)來(lái)決定的，MOS管的導(dǎo)通關(guān)閉狀態(tài)是由上位機(jī)的脈沖指令決定的，MOS管的導(dǎo)通關(guān)閉狀態(tài)控制總線上輸出電壓的狀態(tài);將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路送來(lái)的數(shù)據(jù)信號(hào)按M-bus電氣協(xié)議轉(zhuǎn)換為一串電壓脈沖序列，用+36V表示邏輯I，用+24V表示邏輯O，在穩(wěn)態(tài)時(shí)，總線將保持I狀態(tài)，由下發(fā)脈沖指令選擇總線輸出升壓電壓37V或電源電壓24V。
[0032]在本實(shí)用新型的單電源供電總線電流可控的M-bus電路中，所述上行電流脈沖信號(hào)接收電路33包括運(yùn)放器LM358、電壓跟隨器、電壓比較器LM393、高速隔離光耦器件和高精度阻容器件，用來(lái)檢測(cè)從機(jī)通過(guò)總線通道上傳的電流信號(hào)。運(yùn)放器LM358內(nèi)部有兩組運(yùn)放，其中一組作為電壓跟隨器將電流信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，轉(zhuǎn)化的電壓信號(hào)交給LM358另一組運(yùn)放將微弱的電壓信號(hào)比例放大，放大后的電壓信號(hào)再給比較器LM393正信號(hào)輸入端與參考信號(hào)比較，經(jīng)過(guò)比較器LM393與參考信號(hào)的比較輸出一串脈沖序列，輸出的脈沖序列就是終端設(shè)備上傳的電流脈沖序列，這一過(guò)程就是上傳電流脈沖數(shù)據(jù)檢測(cè)接收過(guò)程。例如，終端儀表向上位機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)碼流是電流脈沖序列，通常用1.5mA表示邏輯I，用10到20mA表示邏輯O。電壓跟隨器是將電流信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，再將其微信號(hào)比例放大后送給比較器，比較器接收到的脈沖序列即為終端從機(jī)上傳的電流信號(hào)。
[0033]在本實(shí)用新型的單電源供電總線電流可控的M-bus電路中，所述總線電流控制及短路保護(hù)電路40包括電流檢測(cè)比較器、驅(qū)動(dòng)三極管、續(xù)流二極管、短路上報(bào)信息、繼電器以及電阻，比較器適時(shí)檢測(cè)總線流過(guò)的電流，當(dāng)檢測(cè)到總線上流過(guò)的電流超過(guò)預(yù)設(shè)的閥值時(shí)，則自動(dòng)驅(qū)動(dòng)三極管輸出5V電壓給繼電器控制端，快速驅(qū)動(dòng)繼電器切斷總線通道，同時(shí)將短路信號(hào)上報(bào)給上位機(jī)，在總線處于短路狀態(tài)時(shí)將維持總線通道斷開(kāi)狀態(tài)，直到總線短路故障解除后總線通道才能自動(dòng)閉合，在工程應(yīng)用中安全可靠、成本低廉。
[0034]在本實(shí)用新型的單電源供電總線電流可控的M-bus電路中，所述總線通道切換電路50為多通道、可輪循切換，本實(shí)用新型可為4個(gè)通道、分時(shí)切換，分別對(duì)應(yīng)4組控制電路，但不以此為限；由繼電器、驅(qū)動(dòng)三極管和阻容器件組成，四個(gè)繼電器控制4路總線通道，驅(qū)動(dòng)三極管負(fù)責(zé)繼電器控制端的輸出電壓，通道的分時(shí)選擇由上位機(jī)分時(shí)占用指令發(fā)給驅(qū)動(dòng)三級(jí)管從而實(shí)現(xiàn)通道分時(shí)占用切換；主要是通過(guò)控制繼電器的通斷來(lái)切換選擇總線的通道，其目的在于提升總線負(fù)載量，采用多通道分時(shí)通斷的管理方式，更好的解決了單通道超負(fù)荷的問(wèn)題。
[0035]由此，本實(shí)用新型的單電源供電總線電流可控的M-bus電路滿足了M-bus電氣協(xié)議要求，并以配套的上下行發(fā)送接收電路，實(shí)現(xiàn)了總線數(shù)據(jù)下發(fā)接收功能;采用比較器適時(shí)電流檢測(cè)技術(shù)，檢測(cè)總線上流過(guò)的電流狀態(tài)是否超過(guò)預(yù)設(shè)閥值從而適時(shí)判斷保護(hù)總線電路，以其高穩(wěn)定的性能保護(hù)在工程中過(guò)載、短路等故障，使得工程應(yīng)用方便可靠;獨(dú)立的升壓電路使得下發(fā)數(shù)據(jù)的電壓均取源于供電電壓，不受總線上終端設(shè)備的影響，因此可以保障總線電壓工作穩(wěn)定性;多通道分時(shí)切換技術(shù)，有效提高了總線負(fù)載能力，與市面上的單通道相比增加到4通道也可6通道，單通道總線電流可達(dá)500mA，同時(shí)總線短路保護(hù)使得總線抄表安全可靠;采用低成本分離器件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低;設(shè)計(jì)總線連接無(wú)方向，拓?fù)溥B接可使用任意連接方式。
[0036]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種單電源供電總線電流可控的M-bus電路，其特征在于，包括:DC24V電源、升壓電路、電氣轉(zhuǎn)換電路、下發(fā)指令接收電路、數(shù)據(jù)下發(fā)電路、上行電流脈沖信號(hào)接收電路、總線電流控制及短路保護(hù)電路以及總線通道切換電路;其中， 所述DC 24V電源經(jīng)由所述升壓電路升壓到DC 36V，而所述DC 24V電源與所述升壓電路則皆連接至所述電氣轉(zhuǎn)換電路； 所述下發(fā)指令接收電路與所述數(shù)據(jù)下發(fā)電路相連接，所述下發(fā)指令接收電路接收來(lái)自上位機(jī)的數(shù)據(jù)，經(jīng)通信芯片轉(zhuǎn)換后，再傳送給所述數(shù)據(jù)下發(fā)電路;所述數(shù)據(jù)下發(fā)電路的前端還與所述電氣轉(zhuǎn)換電路相連接； 所述數(shù)據(jù)下發(fā)電路及所述上行電流脈沖信號(hào)接收電路皆連接至所述總線電流控制及短路保護(hù)電路，所述總線電流控制及短路保護(hù)電路則連接至所述總線通道切換電路。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的M-bus電路，其特征在于，所述升壓電路包括升壓芯片LM2577S-ADJ、能量轉(zhuǎn)換器件電感、儲(chǔ)能器件電容、肖特基二極管及阻容器件。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的M-bus電路，其特征在于，所述下發(fā)指令接收電路由MAX232芯片和光耦及阻容器件組成。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的M-bus電路，其特征在于，所述上行電流脈沖信號(hào)接收電路包括運(yùn)放器LM358、電壓跟隨器、電壓比較器LM393、高速隔離光耦器件和高精度阻容器件。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的M-bus電路，其特征在于，所述總線電流控制及短路保護(hù)電路包括電流檢測(cè)比較器、驅(qū)動(dòng)三極管、續(xù)流二極管、短路上報(bào)信息、繼電器以及電阻。6.根據(jù)權(quán)利要求1?5任一項(xiàng)所述的M-bus電路，其特征在于，所述總線通道切換電路為4個(gè)通道、分時(shí)切換。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種單電源供電總線電流可控的M-bus電路，包括：DC？24V電源、升壓電路、電氣轉(zhuǎn)換電路、下發(fā)指令接收電路、數(shù)據(jù)下發(fā)電路、上行電流脈沖信號(hào)接收電路、總線電流控制及短路保護(hù)電路以及總線通道切換電路；其中，DC？24V電源經(jīng)升壓電路升至36V，DC？24V電源與升壓電路皆連接至電氣轉(zhuǎn)換電路；下發(fā)指令接收電路與數(shù)據(jù)下發(fā)電路相連接，數(shù)據(jù)下發(fā)電路的前端還與電氣轉(zhuǎn)換電路相連接；數(shù)據(jù)下發(fā)電路與上行電流脈沖信號(hào)接收電路皆連接至總線電流控制及短路保護(hù)電路，總線電流控制及短路保護(hù)電路連接至總線通道切換電路。由此，本實(shí)用新型的總線額定電流可控，適時(shí)檢查短路狀態(tài)，一旦發(fā)生、即刻切斷，總線保護(hù)通信電路不被損壞，故障排除后自動(dòng)恢復(fù)。
【IPC分類】H02H3/06, H02H3/087, H04L12/10
【公開(kāi)號(hào)】CN205265715
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521105293
【發(fā)明人】馬承志, 熊紀(jì)華
【申請(qǐng)人】煙臺(tái)航天德魯節(jié)能科技有限公司
【公開(kāi)日】2016年5月25日
【申請(qǐng)日】2015年12月24日