一种智能水表的Mbus发送电路及智能水表系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种智能水表的Mbus发送电路及智能水表系统，所述Mbus发送电路包括保护单元、整流单元和放大单元，放大单元包括第一三极管和第二三极管，第二三极管的基极连接至微控制器，第二三极管的集电极连接至第一三极管的基极，第二三极管的发射极连接至第一电平；第一三极管的集电极连接第二电平，第二电平还连接至整流单元的输入端，整流单元输出端连接至Mbus总线，微控制器通过控制第二三极管的基极的电平信号，产生电流源振荡信号并输出至所述Mbus总线，因而提高了通信速率，且减少了元器件数量、降低了成本。

【技术实现步骤摘要】
一种智能水表的Mbus发送电路及智能水表系统
本技术涉及水表通信
，更具体地说，涉及一种智能水表的Mbus发送电路及智能水表系统。
技术介绍
目前，远程抄表技术分为无线抄表和有线抄表两大类。其中，有线抄表通信技术常用的有RS485总线技术、Mbus总线技术。RS485总线技术需要对设备提供电源，接线较多，现场施工较为复杂，并且带载能力有限；Mbus是欧洲标准的两线制总线，主要用于消耗测量仪器诸如热表和水表系列，水表可以通过该总线获取电源，仅在抄表时才给水表供电，在空闲时，总线不带电，极大的节省了能耗；由于采用的是两线制，施工简便，带载能力强，通讯距离远，能够适应电网电压起伏不定的波动。现有的远传智能水表Mbus通信电路普遍速率低，信号传输能力差。另外由于采用器件较多，因此不仅使得生产成本较高，而且给后期的维护、维修带来麻烦。
技术实现思路
本技术实施例针对上述的传智能水表Mbus通信电路普遍速率低，信号传输能力差，生产、维护成本较高的问题，提供一种智能水表的Mbus发送电路及智能水表系统。本技术解决上述技术问题的技术方案是，提供一种智能水表的Mbus发送电路，所述Mbus发送电路的输入端连接微控制器，所述Mbus发送电路的输出端通过Mbus总线连接Mbus主站；所述Mbus发送电路包括保护单元、整流单元和放大单元；所述放大单元包括第一三极管和第二三极管；所述第二三极管的基极连接至所述微控制器，所述第二三极管的集电极连接至所述第一三极管的基极，所述第二三极管的发射极连接至第一电平；所述第一三极管的集电极连接第二电平，所述第二电平还连接至所述整流单元的输入端，所述整流单元输出端连接至所述Mbus总线，所述保护单元并联于所述Mbus总线之间；所述微控制器通过控制第二三极管的基极的电平信号，产生电流源振荡信号并输出至所述Mbus总线。优选地，所述第二电平为所述Mbus的总线电压。优选地，所述第一三极管为NPN型三极管，所述第二三极管为PNP型三极管。优选地，所述放大单元还包括第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻；所述第二三极管的基极经由所述第二电阻连接至所述微控制器的发送信号端，所述微控制器的发送信号端还经由所述第一电阻连接所述第一电平；所述第二三极管的集电极经由所述第四电阻接地；所述第一三极管的发射极经由所述第三电阻接地。优选地，所述第一电平为+5V。优选地，所述保护单元包括瞬态电压抑制二极管。优选地，所述整流单元包括整流桥。本技术实施例还提供一种智能水表系统，其特征在于，包括Mbus主站、微控制器，以及如上所述的Mbus发送电路，所述Mbus发送电路的输入端连接所述微控制器，所述Mbus发送电路的输出端通过所述Mbus总线连接所述Mbus主站。实施本技术实施例的智能水表的Mbus发送电路及智能水表系统具有以下有益效果：Mbus发送电路包括保护单元、整流单元和放大单元，放大单元包括第一三极管和第二三极管，第二三极管的基极连接至微控制器，第二三极管的集电极连接至第一三极管的基极，第二三极管的发射极连接至第一电平；第一三极管的集电极连接第二电平，第二电平还连接至整流单元的输入端，整流单元输出端连接至Mbus总线，微控制器通过控制第二三极管的基极的电平信号，产生电流源振荡信号并输出至所述Mbus总线，因而提高了通信速率，且减少了元器件数量、降低了成本。附图说明图1是本技术实施例提供的智能水表系统框图；图2是本技术实施例提供的智能水表的Mbus发送电路示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。如图1所示，是本技术实施例提供的智能水表系统框图，包括Mbus发送电路、MCU(微控制器，MicrocontrollerUnit)104、Mbus主站105。其中，Mbus发送电路的输入端连接MCU104，Mbus发送电路的输出端通过Mbus总线连接Mbus主站105。具体地，所述Mbus发送电路包括保护单元101、整流单元102和放大单元103。结合图2所示，是本技术实施例提供的智能水表的Mbus发送电路示意图，其中放大单元103包括第一三极管Q1和第二三极管Q2，第二三极管Q2的基极连接至所述MCU105，第二三极管Q2的集电极连接至第一三极管Q1的基极，第二三极管Q1的发射极连接至第一电平信号；第一三极管Q1的集电极连接第二电平信号，且第二电平信号还连接至整流单元102的输入端，整流单元102输出端连接至Mbus总线，保护单元101并联于Mbus的两根总线(Mbus1、Mbus2)之间。微控制器104通过控制第二三极管Q2的基极的电平信号，产生电流源振荡信号并输出至Mbus总线，因而提高了通信速率，且减少了元器件数量、降低了成本。其中，第二电平信号为所述Mbus的总线电压，第一电平为+5V。具体地，在本专利技术实施例中保护单元101为一个瞬态电压抑制二极管(TVS，TransientVoltageSuppressor)，当TVS二极管的两极受到反向瞬态高能量冲击时，它能其两极间的高阻抗变为低阻抗，使两极间的电压箝位于一个预定值，有效地保护Mbus器件，免受浪涌脉冲的损坏。具体地，整流单元102包括整流桥U1，整流桥U1可以采用整流芯片，也可以由四个二极管两两对接构成，整流桥U1的输入端连接Mbus的总线电压，整流桥U1的两个输出端口分别连接两根Mbus总线。在本技术实施例中，第一三极管Q1为NPN型三极管，所述第二三极管Q2为PNP型三极管。此外，放大单元103还包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4；第二三极管Q2的基极经由第二电阻R2连接至所述MCU104的发送信号端TXD，MCU104的发送信号端TXD还经由第一电阻R1连接所述+5V。第二三极管Q2的集电极经由第四电阻Q4接地，第一三极管Q1的发射极经由第三电阻Q3接地。本技术通过微控制器104控制第二三极管Q2的基极的电平信号，产生电流源振荡信号并输出至Mbus总线。具体地，在TXD为低电平时，MCU104发送数据，由于第二三极管Q2为PNP型三极管，则在其受控端为低电平时，第二三极管Q2导通。此时第一三极管Q1受控端为高电平，由于第一三极管Q1为NPN型三极管，则在其受控端为高电平时，第一三极管Q1导通，Mbus的总线电压VCC经过三极管Q1和电阻R3，形成瞬时电流，经由整流桥整流和TVS保护后，输出增大的电流至Mbus总线Mbus1和Mbus2。在TXD为高电平时，由于第二三极管Q2为PNP型三极管，则在其受控端为高电平时，第二三极管Q2截止。此时第一三极管Q1受控端为低电平，由于第一三极管Q1为NPN型三极管，则在其受控端为低电平时，第一三本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能水表的Mbus发送电路，所述Mbus发送电路的输入端连接微控制器，所述Mbus发送电路的输出端通过Mbus总线连接Mbus主站；其特征在于，所述Mbus发送电路包括保护单元、整流单元和放大单元；/n所述放大单元包括第一三极管和第二三极管；/n所述第二三极管的基极连接至所述微控制器，所述第二三极管的集电极连接至所述第一三极管的基极，所述第二三极管的发射极连接至第一电平；/n所述第一三极管的集电极连接第二电平，所述第二电平还连接至所述整流单元的输入端，所述整流单元输出端连接至所述Mbus总线，所述保护单元并联于所述Mbus总线之间；/n所述微控制器通过控制第二三极管的基极的电平信号，产生电流源振荡信号并输出至所述Mbus总线。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能水表的Mbus发送电路，所述Mbus发送电路的输入端连接微控制器，所述Mbus发送电路的输出端通过Mbus总线连接Mbus主站；其特征在于，所述Mbus发送电路包括保护单元、整流单元和放大单元；
所述放大单元包括第一三极管和第二三极管；
所述第二三极管的基极连接至所述微控制器，所述第二三极管的集电极连接至所述第一三极管的基极，所述第二三极管的发射极连接至第一电平；
所述第一三极管的集电极连接第二电平，所述第二电平还连接至所述整流单元的输入端，所述整流单元输出端连接至所述Mbus总线，所述保护单元并联于所述Mbus总线之间；
所述微控制器通过控制第二三极管的基极的电平信号，产生电流源振荡信号并输出至所述Mbus总线。


2.根据权利要求1所述的智能水表的Mbus发送电路，其特征在于，所述第二电平为所述Mbus的总线电压。


3.根据权利要求1所述的智能水表的Mbus发送电路，其特征在于，所述第一三极管为NPN型三极管，所述第二三极管为PNP型三极管。


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【专利技术属性】
技术研发人员：杨训望，
申请(专利权)人：安徽迪水来智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34