本申请涉及一种M-BUS从机通信电路。本申请要解决的技术问题是提供一种低成本的M-BUS从机通信电路。解决该问题的技术方案：M-BUS从机通信电路，其特征在于：它包括连接于同一点mbuss的发送电路、接收电路和供电电路；所述发送电路包括PNP型三极管Q4和NPN型三极管Q6，其中三极管Q6的集电极与mbuss点相连；所述接收电路包括转换电路，其输入端与mbuss点相连，输出端连接至从机MCU，用于将mbuss点处的高低电平转换为从机MCU能够识别的稳定高低电平信号。本申请主要用于构建智能电表、用户显示单元、水表和气表之间的通信网络。
【技术实现步骤摘要】
本申请涉及一种M-BUS从机通信电路，主要用于构建智能电表、用户显示单元、水表和气表之间的通信网络。
技术介绍
在一些贫困地区，用户窃电现象十分严重，电力局希望将电表计量单元和用户显示单元分开安装，让用户无法接触到电表来进行防窃电。而在一些发达地区，越来越多的客户希望能够通过电表将水表、气表的联系起来，实现电表、水表和气表的三表数据采集系统。因此，在智能电表设计中，不仅要求实现电能计量的功能，同时还要实现与用户显示单元(Customer Interface Unit)的信息交互，以及对水表、气表等信息的采集功能。目前，M-BUS广泛应用于能源采集系统，具有良好的开放性。M-BUS(METER-BUS，BS_EN_1434-3_1997)是消费类仪表国际通信标准，它采用总线方式的拓扑结构，使用普通的两芯电缆连接，同时完成提供表计电源和数据通信的功能。M-BUS总线再连接时不用区分极性，可按照任意拓扑结构布线施工，其施工成本和难度大大下降。
技术实现思路
本申请基于EN1434-3_1997标准，提供一种低成本的M-BUS从机通信电路。本申请所采用的技术方案是=M-BUS从机通信电路，其特征在于:它包括连接于同一点mbuss的发送电路、接收电路和供电电路； 所述发送电路包括PNP型三极管Q4和NPN型三极管Q6，其中三极管Q4的基极经电阻R9连接至从机MCU，发射极接3.3V电源，集电极一方面与三极管Q6的基极相连，另一方面经电阻R45连接至模拟地；三极管Q6的集电极与mbuss点相连，发射极经电阻R46连接至模拟地； 所述接收电路包括转换电路，其输入端与mbuss点相连，输出端连接至从机MCU，用于将mbuss点处的高低电平转换为从机MCU能够识别的稳定高低电平信号； 所述供电电路输入端与M-BUS总线相连，一方面实现发送电路、接收电路与M-BUS总线的连接，另一方面给发送电路、接收电路和从机MCU提供工作电源。所述转换电路包括电容C6、PNP型三极管Q7和NPN型三极管Q8，其中， 电容C6 —端与mbuss点相连，另一端依次串接有电阻R4、电阻R8、电阻R11，同时在电阻R8两端并接有一半导体二极管U6 ; 三极管Q7的基极连接至电阻R4和电阻R8之间的任意一点，发射极与电阻Rll另一端相连，集电极一方面与三极管Q8的基极相连，另一方面经电阻R48连接至模拟地； 三极管Q8的集电极作为整个转换电路的输出端连接至从机MCU，并连接有一上拉电阻R43，发射极则连接至模拟地。所述接收电路还包括一恒流源电路，其一端同时与mbuss点和电容C6相连，另一端连接至模拟地，用于为电容C6的放电提供回路。所述恒流源电路包括三极管Ql和Q5，其中， 三极管Ql的基极一方面经电阻R5后同时与mbuss点、电容C6和Ql的集电极相连，另一方面直接与三极管Q5的集电极相连，发射极一方面经电阻R38与三极管Q5的基极相连，另一方面经电阻R38和R44连接至模拟地； 三极管Q5的发射极直接连接至模拟地。所述三极管Ql和Q5均采用型号为BC817-40LT1的NPN型三极管。所述供电电路包括用于与M-BUS总线相连的接口 MBUS、整流桥ABl和稳压器U1，其中接口 MBUS两端并接有一 TVS管，并与整流桥ABl的输入端相连，整流桥ABl输出端的正极一方面经半导体二极管U7与稳压器Ul的输入端相连，另一方面与mbuss点相连，整流桥ABl输出端的负极连接至模拟地，所述半导体二极管U7的输出端与模拟地之间分别并接有电容C4和Cl I。本申请的有益效果是:1、本申请电路满足BS_EN_1434-3_1997的标准，无极性连接，支持高达9600的波特率UART通信。2、点对点通信情况下，发射时可以通过匹配R46的阻值在较低或较高电压时都能达到理想的电流值，使主机识别出高低电平的变化，接收时电路的设计对于总线高低电平的差值范围要求较小，因此能在较高或较低的电平下正常接收，即能够在更宽的电压下工作，进而降低了主机的电路设计难度和设计成本。3、本申请由三极管、电容、电阻等元器件搭建而成，较之现有技术所采用的专用MBUS通信集成芯片，体积更小，成本更低。4、从机发送数据时，总线上的电流可以根据具体情况通过调节电阻R46的阻值进行调整，这样有效的保证了电路在不同环境下电路通信的可靠性。5、本申请供电电路提供3.3V的稳压电源，这样在设计产品时，可以有效利用除从机电路稳定工作的剩余功耗(从机的最大电流不超过1.5mA)。【附图说明】图1是本申请的电路原理图。图2是本申请中主机向从机传输数据过程中的总线电压信号图。图3是本申请中从机向主机传输数据过程中的总线电流信号图。【具体实施方式】如图1所示，本实施例包括分别连接于同一点mbuss的发送电路1、_研，_ ? 9_接收电路2和供电电路3。所述发送电路I包括PNP型三极管Q4(型号为BC807)和NPN型三极管Q6 (型号为BC817-40LT1)，其中三极管Q4的基极经电阻R9连接至从机MCU，发射极接3.3V电源，集电极一方面经电阻R47 (O欧)与三极管Q6的基极相连，另一方面经电阻R45连接至模拟地；三极管Q6的集电极与mbuss点相连，发射极经电阻R46连接至模拟地。所述接收电路2应用了 RC —阶电路原理，包括转换电路2-1和恒流源电路2-2;其中， 转换电路2-1输入端与mbuss点相连，输出端连接至从机MCU，用于将mbuss点处的高低电平转换为从机MCU能够识别的稳定高低电平信号；本例中，所述转换电路2-1包括电容C6、PNP型三极管Q7(型号为BC807)和NPN型三极管Q8 (型号为BC817-40LT1)；电容C6 —端与mbuss点(三极管Q6的集电极)相连，另一端依次串接有电阻R4、电阻R8、电阻R11，同时在电阻R8两端并接有一半导体二极管U6 ;用于将mbuss点处的高低电平在电阻R4、电阻R8之间的任意位置转换成一方波信号，即在电容C6、电阻R4、电阻R8、半导体二极管U6(型号BAT54C)的作用下，在电阻R4、电阻R8之间任意位置形成一方波信号，该方波信号的高电平为3.2-3.4V、低电平为0-80mV ; 三极管Q7的基极连接至电阻R4和电阻R8之间的任意一点，发射极与电阻Rll另一端相连，集电极一方面与三极管Q8的基极相连，另一方面经电阻R48连接至模拟地；根据所述方波信号控制三极管Q7的导通和截止； 三极管Q8的集电极作为整个转换电路的输出端连接至从机MCU，并连接有一上拉电阻R43，发射极则连接至模拟地；根据三极管Q7的导通和截止来控制三极管Q8的导通和截止，从而最终将mbuss点处的高低电平转换为从机MCU能够识别的稳定高低电平信号。恒流源电路2-2 —端同时与mbuss点和电容C6相连，另一端连接至模拟地，用于为电容C6的放电提供回路；包括三极管Ql和三极管Q5，型号均为BC817-40LT1，其中， 三极管Ql的基极一方面经电阻R5后同时与mbuss点和电容C6相连，另一方面直接与三极管Q5的集电极相连，集电极直接与mbuss点和电容C6相连，发射极一方面经电阻R38与三极管Q5的基极相连，另一方面本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种M‑BUS从机通信电路，其特征在于：它包括连接于同一点mbuss 的发送电路(1)、接收电路(2) 和供电电路(3) ；所述发送电路(1) 包括PNP 型三极管Q4 和NPN 型三极管Q6，其中三极管Q4 的基极经电阻R9 连接至从机MCU，发射极接3.3V 电源，集电极一方面与三极管Q6 的基极相连，另一方面经电阻R45 连接至模拟地；三极管Q6 的集电极与mbuss 点相连，发射极经电阻R46 连接至模拟地；所述接收电路(2) 包括转换电路(2‑1)，其输入端与mbuss 点相连，输出端连接至从机MCU，用于将mbuss 点处的高低电平转换为从机MCU 能够识别的稳定高低电平信号；所述供电电路(3) 输入端与M‑BUS 总线相连，一方面实现发送电路(1)、接收电路(2)与M‑BUS 总线的连接，另一方面给发送电路(1)、接收电路(2) 和从机MCU 提供工作电源。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：谢玉翠，
申请(专利权)人：谢玉翠，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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