Mbus主机接收电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种Mbus主机接收电路，包括采样电阻、运算放大器、比较器；所述采样电阻的一端连接输入端、其另一端接地；所述运算放大器的驱动电源为7.5～9.6V，其对输入端的的信号放大3～4倍后输出；所述比较器的驱动电源与所述运算放大器的驱动电源相同；所述比较器的正向输入端连接电阻一后连接运算放大器的输出端，其反向输入端连接电阻二后连接运算放大器的输出端，其输出端连接单片机的信号接收端。本实用新型专利技术的Mbus主机接收电路，单路带负载能力从现有技术中的100mA～200mA提升至1600mA～1700mA，单路能够带动更多数量的采集子站，足够满足目前市场上的使用需求；在提升带负载能力同时，能够零失真的传输数据至单片机接收端口。

Mbus host receiving circuit

The utility model discloses an Mbus host receiving circuit, which comprises a sampling resistor, an operational amplifier and a comparator; one end of the sampling resistor is connected to the input end and the other end is grounded; the driving power supply of the operational amplifier is 7.5-9.6V, which amplifies the signal of the input end by 3-4 times and outputs the driving power supply of the comparator and the driving power phase of the operational amplifier. Similarly, the forward input end of the comparator is connected with a resistance and then with the output end of the operational amplifier, the reverse input end is connected with a resistance and then with the output end of the operational amplifier, and the output end is connected with the signal receiving end of the single chip computer. The MCU host receiving circuit of the utility model can raise the single-channel load capacity from 100 mA to 200 mA in the prior art to 1600 mA to 1700 mA, and single-channel can drive more acquisition sub-stations to meet the demand of the current market; at the same time, it can improve the load capacity and transmit data with zero distortion to the receiving port of the single-chip computer.

【技术实现步骤摘要】
Mbus主机接收电路
本技术涉及仪表总线Mbus
，具体涉及一种具有大带负载能力的Mbus主机接收电路。
技术介绍
仪表总线(MeterBusMbus)是一种主从结构的现场总线，Mbus主要特点是用两条无极性传输线来同时供电和传输串行数据，而各个子站(以不同的ID确认，具有唯一确定ID)并联在Mbus总线上。将Mbus用于各类仪表或相关装置的能耗类智能管理系统中时，可对相关数据或信号进行采集并传递至集中器，再通过相应的接口传至主站。利用Mbus可大大简化住宅小区，办公场所等能耗智能化管理系统的布线和连接，且具有结构简单、造价低廉、可靠性高的特点；由Mbus构成的能耗智能化管理系统由终端数据或信号采集子站及其Mbus收发电路、Mbus总线、主站及其Mbus转换器等组成。Mbus主机接收电路用于接收各个采集子站的数据并传输至单片机的信号接收端。目前，现有的大部分Mbus主机接收电路的负载也只能达到100mA～200mA(也就是带负载能力在100mA～200mA)，极少部分厂家可达到300mA的就已经算是很不错的了。而集中抄表现场的表具数量往往非常大，为了满足实际应用需求中的带负载能力，现有技术中的做法是在每一个主机上增加多个Mbus通道，每个小区安装数量众多的Mbus采集器主机。多个Mbus通道要求有多路Mbus总线并行布线，增加了布线的工作量；另一方面，安装多组Mbus采集器主机会大大增加成本。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种Mbus主机接收电路，该接收电路的单路带负载能力从现有技术中的100mA～200mA提升至1600mA～1700mA，单路能够带动更多数量的采集子站，足够满足目前市场上的使用需求。为了解决上述技术问题，本技术提供了一种Mbus主机接收电路，包括采样电阻R、运算放大器U1、比较器U2；所述采样电阻R的一端连接输入端Mbus、其另一端接地；所述运算放大器U1的驱动电源为7.5～9.6V，其对输入端的Mbus的信号放大3～4倍后输出；所述比较器U2的驱动电源与所述运算放大器U1的驱动电源相同；所述比较器U2的正向输入端连接电阻一R1后连接运算放大器U1的输出端，其反向输入端连接电阻二R2后连接运算放大器U1的输出端，其输出端连接单片机的接收端口RXD。本技术一个较佳实施例中，进一步包括其还包括滤波电路，所述滤波电路包括电容一C1、电容二C2、电阻三R3和电阻四R4；所述电容一C1和电阻三R3串联在运算放大器U1的驱动电源和地之间，电容一C1和电阻三R3之间的节点A连接比较器U2的反向输入端；所述电容二C2和电阻四R4串联在运算放大器U1的驱动电源和地之间，电容二C2和电阻四R4之间的节点B连接比较器U2的正向输入端；电阻三R3的阻值小于电阻四R4，电容一C1的容抗小于电容二C2。本技术一个较佳实施例中，进一步包括所述运算放大器U1的正向输入端连接输入端Mbus，其负向输入端连接电阻五R5后连接至其输出端，其负向输入端还连接电阻六R6后接地。本技术一个较佳实施例中，进一步包括所述运算放大器U1的正向输入端还连接电阻七R7后连接至运算放大器U1的驱动电源。本技术一个较佳实施例中，进一步包括其还包括二极管一D1，所述二极管一D1的正极连接电阻一和电阻二，其负极连接运算放大器U1的输出端。本技术一个较佳实施例中，进一步包括其还包括隔离光耦GD，所述隔离光耦GD的输出端连接单片机的接收端口RXD，其输入端连接比较器U2的输出端，其驱动端连接运算放大器U1的驱动电源。本技术一个较佳实施例中，进一步包括所述运算放大器U1的驱动电源为9.0V，其对输入端的Mbus的信号放大3.7倍后输出。本技术一个较佳实施例中，进一步包括其还包括钳位二极管D3，所述钳位二极管D3的正极连接运算放大器U1的正向输入端，其负极连接运算放大器U1的驱动电源。本技术一个较佳实施例中，进一步包括其还包括滤波电容C3，所述滤波电容C3一端连接运算放大器U1的正向输入端，其另一端接地。本技术的有益效果：相较于现有技术的Mbus接收电路，本技术的Mbus主机接收电路单路带负载能力提高了8～10倍，单路能够带动更多数量的采集子站，足够满足目前市场上的使用需求。现有技术中，Mbus接收电路的单路带负载能力为100mA～200mA。本技术的Mbus主机接收电路，采集子站的输出信号经采样电阻采样后进入运算放大器放大3～4倍后输出，运算放大器的输出信号经电阻一和电阻二隔离出两路交流信号进入比较器，比较器将输入信号整形成为数字方波信号输入到单片机的接收端口，控制运算放大器的驱动电源为7.5～9.6V，以及运算放大器的放大倍数，使得Mbus主机接收电路的单路带负载能力提升至1600mA～1700mA；同时，在提升带负载能力同时，能够零失真的传输数据至单片机接收端口。附图说明图1是本技术优选实施例中Mbus主机接收电路的电路原理图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本技术的限定。实施例如图1所示，本实施例公开了一种Mbus主机接收电路，包括采样电阻R、运算放大器U1、比较器U2、隔离光耦GD、二极管一D1、钳位二极管D3、滤波电容C3。上述采样电阻R的一端连接输入端Mbus、其另一端接地；上述运算放大器U1的正向输入端连接输入端Mbus，其负向输入端连接电阻五R5后连接至其输出端，其负向输入端还连接电阻六R6后接地，运算放大器U1的放大倍数为上述运算放大器U1的输出端连接二极管一D1的负极，上述比较器U2的正向输入端连接电阻一R1后连接二极管一D1的正极，其反向输入端连接电阻二R2后连接二极管一D1的正极，其输出端连接隔离光耦GD的输入端，隔离光耦GD的输出端连接单片机的接收端口RXD。上述隔离光耦GD驱动端连接运算放大器U1的驱动电源，上述比较器U2的驱动电源与上述运算放大器U1的驱动电源相同。上述二极管一D1的设计，确保比较器U2输入端的电压值始终比运算放大器U1的电压值高，否则接收电路断开。以上，采集子站的输出信号接入输入端Mbus，信号经采样电阻R采样后进入运算放大器放大后输出，运算放大器的输出信号经电阻一R1和电阻二R2隔离出两路交流信号进入比较器U2，比较器U2将输入信号整形为数字方波信号，数字方波信号经过隔离光耦GD隔离后输入到单片机的接收端口，实现Mbus接收电路与单片机的通讯，将采集子站的输出信号传输至单片机。本实施例技术方案中，通过匹配电阻五R5和电阻六R6的阻值，使得运算放大器U1的放大倍数3～4。为了满足提升带负载能力，同时零失真的传输数据，本实施例优选技术方案中，运算放大器U1的放大倍数优选为3.7倍。同时，控制运算放大器U1的驱动电源为7.5～9.6V。本实施例技术方案中，运算放大器U1的优选型号为LM358，LM358的自身属性决定其最大的输出电压Vmax为：Vmax＝VCC-1.5。本实施例优选技术方案中，为了满足提升带负载能力，同时零失真的传输数据，控制运算放大器U1的驱动电源为9V，使得其最大的输出电压Vmax为7.本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种Mbus主机接收电路，其特征在于：包括采样电阻(R)、运算放大器(U1)、比较器(U2)；所述采样电阻(R)的一端连接输入端(Mbus)、其另一端接地；所述运算放大器(U1)的驱动电源为7.5～9.6V，其对输入端的(Mbus)的信号放大3～4倍后输出；所述比较器(U2)的驱动电源与所述运算放大器(U1)的驱动电源相同；所述比较器(U2)的正向输入端连接电阻一(R1)后连接运算放大器(U1)的输出端，其反向输入端连接电阻二(R2)后连接运算放大器(U1)的输出端，其输出端连接单片机的信号接收端(RXD)。

【技术特征摘要】
1.一种Mbus主机接收电路，其特征在于：包括采样电阻(R)、运算放大器(U1)、比较器(U2)；所述采样电阻(R)的一端连接输入端(Mbus)、其另一端接地；所述运算放大器(U1)的驱动电源为7.5～9.6V，其对输入端的(Mbus)的信号放大3～4倍后输出；所述比较器(U2)的驱动电源与所述运算放大器(U1)的驱动电源相同；所述比较器(U2)的正向输入端连接电阻一(R1)后连接运算放大器(U1)的输出端，其反向输入端连接电阻二(R2)后连接运算放大器(U1)的输出端，其输出端连接单片机的信号接收端(RXD)。2.如权利要求1所述的Mbus主机接收电路，其特征在于：其还包括滤波电路，所述滤波电路包括电容一(C1)、电容二(C2)、电阻三(R3)和电阻四(R4)；所述电容一(C1)和电阻三(R3)串联在运算放大器(U1)的驱动电源和地之间，电容一(C1)和电阻三(R3)之间的节点A连接比较器(U2)的反向输入端；所述电容二(C2)和电阻四(R4)串联在运算放大器(U1)的驱动电源和地之间，电容二(C2)和电阻四(R4)之间的节点B连接比较器(U2)的正向输入端；电阻三(R3)的阻值小于电阻四(R4)，电容一(C1)的容抗小于电容二(C2)。3.如权利要求1所述的Mbus主机接收电路，其特征在于：所述运算放大器(U1)的正向输入...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋正荣，裴健，马春亮，
申请(专利权)人：苏州东剑智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32