[实用新型]一种M-BUS主站接收电路

说明书

技术领域

实用新型涉及一种M-BUS主站接收电路。

背景技术

M-BUS作为一种广泛应用的通讯方式，在集抄领域应用广泛，是一种专门用于远程抄表的高可靠性、高速、廉价的总线架构。它具有两总线无极性、布线无拓扑要求、总线自供电、抗干扰能力强、中继级数多、带终端多、简单可靠等一系列优点。是目前自动抄表系统应用的最好的总线标准。现有的M-BUS主站接收电路多利用电容滞后效应作成的反馈电流检测电路。该电路应用范围受限，当通讯协议中出现连续多个0的时候会出现通讯错误，并且波特率范围较窄。无法得到实际应用，在一定程度上限制了M-BUS在国内的推广。

随着市场的发展，M-BUS在集抄领域会有大的发展，市场迫切需要一种稳定可靠，通讯波特率自适应的M-BUS主站。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种稳定可靠，通讯波特率自适应的M-BUS主站接收电路。

为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案包括电流监测单元、DA电路、比较器、电流/电压转换电路，所述电流监测单元实时监测环路电流，所述DA转换电路产生比较器的参考电压，所述比较器对DA转换电路产生的参考电压和电流/电压转换电路产生的电压进行比较，得出M-BUS电路上的电流变化，得到模块返回数据。

所述的M-BUS主站接收电路，其特征在于所述电流监测单元由单片机U2动态检测实时监测环路电流，并利用PWM实现DA电路，所述DA电路由R3和E11组从RC滤波器，把单片机U2产生的PWM信号变成模拟信号，所述电流/电压转换电路由电阻R1组成，所述电阻R1接到比较器U1A的同相端。

所述的M-BUS主站接收电路，其特征在于所述R1上并连有滤波电容C1、稳压管DZ1。

本实用新型具有以下优点：

1．采用单片机动态检测技术实时监测环路电流，在增加和删除从站后可以快速的建立新的参考电平。

2．通信稳定可靠，参考电平不受数据影响，适用于各种通信协议和多种通信波特率

3．电路简单，测试方便，便于大规模生产和调试。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型的电路结构示意图。

图2为本实用新型的电路图。

具体实施方式

如图1和图2所示， M-BUS+ 和M-BUS- 是主站M-BUS的接口，和M-BUS主站发送电路接在一起，是对外的M-BUS主站接口。本实用新型M-BUS- 上设置电M-BUS主站接收电路，包括流监测单元、DA电路、比较器、电流/电压转换电路，电流监测单元实时监测环路电流， DA转换电路产生比较器的参考电压，比较器对DA转换电路产生的参考电压和电流/电压转换电路产生的电压进行比较，得出M-BUS电路上的电流变化，得到模块返回数据。

本实用新型的电流监测单元由单片机U2动态检测实时监测环路电流，并利用PWM实现DA电路，DA电路由R3和E11组成，把单片机U211脚产生的PWM信号变成模拟信号，电流/电压转换电路由电阻R1组成，电阻R1接到比较器U1A的同相端。

本实用新型的M-BUS主站接收电路，在R1上并连有滤波电容C1、稳压管DZ1。C1是滤波电容，滤除通信线上的杂波干扰。DZ1是稳压管，防止从站数量过多或短路的时候使BUS-D电压过高而烧坏后面的元器件。

工作原理：主站接一个M-BUS从站时，M-BUS主机发送电路发送完数据后，总线电压为传号电压在30V以上，流过通信回路的电流为一个从站的传号（逻辑电平“1”）电流1.5mA。此时在R1上的电压降为：UR1 = 1.5mA×20Ω = 0.03V。

单片机U2的19脚是单片机的ADC输入脚。单片机U2使用内部的ADC电路采集BUS-D的电压。当采集到的数据连续2S内没有变化的时候，认为当前线路稳定，并且没有在通信过程中。单片机根据当前采集到的电压计算应该输出给U1A比较器的反相端的电压：UBUS-REF = UR1 + 0.2V。