[发明专利]一种用于MBus主站电路的短路保护和过载检测电路

权利要求书

1.一种用于MBus主站电路的短路保护和过载检测电路，其特征在于：包括短路保护子电路、过载检测子电路、MBus输出子电路，各部分之间用导线连接，并安装在电路板上。其中短路保护子电路的输入端(MBusTX)接MBus主站电路的MBus总线信号发送端，短路保护子电路的第一输出端(Short)输出短路指示信号，接MBus主站电路的处理器引脚，短路保护子电路的第二输出端(MBus+)接MBus输出子电路的MBus+；过载检测子电路的输入端(OverloadDetection)接MBus输出子电路的第一输出端，过载检测子电路的输出端(OverLoad)输出过载指示信号，接MBus主站电路的处理器引脚；MBus输出子电路的输入端(MBus+)接短路保护子电路的第二输出端，MBus短路保护子电路的第一输出端(OverloadDetection)接过载检测子电路的输入端，MBus输出子电路的第二输出端(MBusReceive)接MBus主站电路的MBus信号接收电路的输入端。MBus短路保护子电路和MBus过载检测子电路的电源输入端用导线与MBus主站电路的处理器电源VCC连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于MBus主站电路的短路保护和过载检测电路，其特征在于短路保护子电路由自恢复保险丝、3个电阻和1个光电耦合器组成，其间通过导线连接，自恢复保险丝可以为一个或者多个，为多个时串联在总线上，本发明给出的实例为三个自恢复保险丝串联，即F1、F2、F3。来自MBus主站电路的MBus总线发送信号MBusTX经过自恢复保险丝输出到MBus输出子电路。当MBus总线短路时，总线上的电流迅速增加，当电流超过自恢复保险丝的额定电流，即阀值1(I₁)时，自恢复保险丝截止，从而关断总线，此时电流一路经过短路限流电阻R3流向GND，另一路经过R4、光电耦合器的1、2引脚，再经过短路的总线和采样电阻R5和R6回到GND，导致光电耦合器导通，短路指示信号输出端(Short)被拉低，该信号输出到MBus主站电路的处理器，以便做相应的处理。

3.根据权利要求1所述的一种用于MBus主站电路的短路保护和过载检测电路，其特征在于过载检测子电路由一个电阻和一个NPN型硅三极管组成。正常工作时，Q2的V_be小于0.7伏，即Q2不导通；当MBus总线上所接的从站数量超过额定数量时，总线的上的电流超过阀值2(I₂)，导致Q2导通，即：I₂*R5>0.7，此时过载检测子电路的输出端(OverLoad)被拉低，该信号输出到MBus主站电路的处理器，以便做相应的处理。

4.根据权利要求1所述的一种用于MBus主站电路的短路保护和过载检测电路，其特征在于MBus输出子电路由采样电阻R5和R6、交流信号采样电容C1、和瞬态抑制二极管TVS组成，瞬态抑制二极管TVS用于虑除MBus总线上的瞬间尖峰电流，J1端子用于外接相应的MBus总线，R5和R6为MBus接收信号的采样电阻，C1的作用是虑除直流信号，得到有效的交流信号。