[实用新型]自供电总线无源智能数据终端辅助供电电路

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种自供电总线无源智能数据终端辅助供电电路，适用于由两线、无极性、自供电的M-BUS总线、C-MBUS总线构成的智能数据传输通讯系统，特别是由M-BUS总线、C-MBUS总线构成的智能无源远程数据管理系统。

背景技术：

无源远程数据管理系统由数据管理系统设备，无源智能数据终端、系统总线组成，其中无源智能数据终端本身不带电源，只有在进行数据交换工作时，由数据管理系统设备，通过系统总线给无源智能数据终端供电，解决了有源智能数据终端需长期供电的问题，能得到广泛的推广，但由于无源智能数据终端的供电由数据管理系统设备通过系统总线提供，通常系统总线主要有RS-485总线、M-BUS总线、C-MBUS总线。其中：RS-485总线需采用两条供电线，不能通过总线自供电，需要四条不同定义的通讯芯线，大大地制约了该总线构架的推广与使用；M-BUS总线与C-MBUS总线实际上属于一种总线构架，具有通过总线自供电的能力，和两线无极性连接的特性，施工方便，构架简单，具有很强的推广使用意义。

但由于现存的M-BUS总线和C-MBUS总线的数据终端设备，即从机所使用的集成电路的电源输出负载能力不够，如M-BUS总线从机集成电路只有不到2mA的电源输出能力，C-MBUS总线从机集成电路也只有不到5mA的电源输出能力，再加上多数开发使用者对M-BUS总线系统和C-MBUS总线系统的应用水平限制，为需要获取较大的使用电流时，如用于光电扫描、电机驱动、继电器驱动等数据终端设备工作处理均需要较大的驱动电流，为获取大的驱动能力，多数采用挂接大电容的方法，如挂接数千微法拉，甚至法拉级的电容，通过对该电容充电后，利用该电容的储存能量完成工作，这样将带来如下不利的因素：1、增大了数据终端设备的体积，使得很难装配到装配空间有限的仪器仪表中；2、由于采用超大容量的电容器，电容器充电时间长，将大大降低系统处理速率；3、采用电容放电的能量作为能源供应，如直接使用，则电源不平滑，不利于对电源要求高的测量应用中；4、启动电容器充电时，总线电流瞬间将很大，将增加总线供电电源的压力，不仅制约了系统的带载能力，同时也增加了系统的不稳定性。这样不能有效地发挥M-BUS总线与C-MBUS总线构架的优势，导致无源智能数据终端线路板尺寸偏大、远程数据管理系统带载能力不够，通讯速度慢，不稳定等情况，制约了M-BUS总线与C-MBUS总线通讯方式的使用与推广。

发明内容：

本实用新型的设计目的：提供一种自供电总线无源智能数据终端辅助供电电路，通过采用本实用新型所提供的辅助供电电路，实现无源智能数据终端在需要大电流工作时，直接从总线取电，不再需要超大容量的电容器，缩小线路板尺寸、达到降低整个无源数据管理系统功耗，增强远程数据管理系统带载能力，提高通讯稳定性的目的，同时可降低成本等特点。

两线自供电系统构架主要指：M-BUS总线与C-MBUS总线系统构架，属于主、从式通讯结构，对于一个无源远程数据管理系统中，数据管理系统设备将通过系统总线连接若干台无源智能数据终端，无源智能数据终端本身不带电源，由数据管理系统设备通过总线供电，其中数据管理系统设备属于主设备，无源智能数据终端属于从设备，一般设计中，从机设备中内置通讯解析与电源管理电路，通过电源管理电路将总线供电电压降低，产生适合智能数据终端所需要的的直流供电电源，但该电源的负载能力不够，不能输出较高的电流，所以，以往在从设备中的电子线路中至少有一颗用于电源能量储存与释放的电容，以下称该电容为供能电容，主设备负责供电控制与通讯控制，以及对从设备上的供能电容进行充电，在整个工作过程中，从设备的工作全部或部分靠从设备上的供能电容存储的能量维持工作，当需要较大的控制或工作能量时，要求从设备上的供能电容存储的能量越多，这样，就要求供电电压提升或加大从设备上的供能电容容量与耐压值，相应需加大电容的体积，增加电子线路板的尺寸，以及增加产品成本，由于系统内将有多个智能数据终端，供能电容的容值增加，将给数据管理系统设备的电源组件带来很大的压力，同时容值增加，充电时间同样延长，降低了整个系统的处理速度，也将带来不稳定的因素。

本实用新型通过采用如下方法，实现使用很小容值的供能电容，或不需要供能电容，同时获取大电流，实现系统稳定工作、缩小电子线路板尺寸、降低整个无源数据管理系统功耗，增强远程数据管理系统带载能力，提高通讯稳定性的目的：