[实用新型]一种自恢复MBUS主机总线保护电路

说明书

本实用新型公开了一种自恢复MBUS主机总线保护电路，包括过流保护电路，所述过流保护电路包括串联的电流检测单元和自恢复保护单元，所述电流检测单元包括串联的仪表差分放大电路、过流阈值门限电路和第一比较器U2A，所述自恢复保护单元包括并联的自恢复延时电路和MBUS总线快速切断电路，所述自恢复延时电路包括延时阈值电路、充电电路、第二比较器U4A和第一三极管Q2。该自恢复MBUS主机总线保护电路实现自恢复过流保护功能，防护自身安全功能；电流检测单元采用仪表差分放大电路，具有差分输入阻抗平衡，输出阻抗低、闭环增益使用内部反馈电阻网络与其信号输入端隔离等特点，极大提高了共模信号的抑制比，从而保证电流检测的稳定和抗干扰能力。

技术领域

本实用新型涉及MBUS主机总线保护电路技术领域，具体涉及一种自恢复 MBUS主机总线保护电路。

背景技术

MBUS是一种专门为耗能测量仪表、传感器、执行器传送信息的数据总线设计的。它是测量仪表数据传输数字化的一种重要技术，在建筑业和工业的数据采集多方面的应用，MBUS具有容量大、可扩展性、成本低、无极性、传输距离远等优点，现有MBUS主机保护电路大多采用PPTC串接在MBUS总线上，当故障电流出现时此时PPTC切换到高阻状态，总线节点多、大电流工作时由于器件自身的特性，动作时间较慢，则在受到保护的器件在PPTC切换到高阻状态之前可能损坏，且失效具有明火发生的机率，给产品带来安全隐患，部分MBUS主机保护电路采用继电器常闭节点接在MBUS总线上，当故障电流出现时给继电器一个信号切换到常开点，使MBUS总线断开，进行过流保护，由于继电器响应时间不低于十几毫秒，在总线短路状态下负载电流瞬间变大，由于继电器响应时间慢，造成主机端器件在大电流下超出安全时间，造成永久损坏的可能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自恢复MBUS主机总线保护电路，具有保护响应快、安全性高、过流自恢复、防止电源接入总线时具有防护自身的安全。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种自恢复MBUS主机总线保护电路，包括过流保护电路，所述过流保护电路包括电流检测单元和自恢复保护单元，所述电流检测单元包括仪表差分放大电路、过流阈值门限电路和第一比较器U2A，所述仪表差分放大电路的输出端与第一比较器U2A的同相输入端相连，所述过流阈值门限电路与第一比较器U2A的反相输入端相连，所述自恢复保护单元包括自恢复延时电路和MBUS总线快速切断电路，所述自恢复延时电路包括延时阈值电路、充电电路、第二比较器U4A和第一三极管Q2，所述延时阈值电路的一端与第二比较器U4A的反相输入端相连，所述充电电路的一端与第二比较器U4A的同相输入端相连，所述延时阈值电路的另一端与充电电路的另一端相连，所述第一三级管Q2的一端与充电电路相连，第一三级管Q2的另一端与MBUS总线快速切断电路相连，所述MBUS总线快速切断电路的一端与第二比较器U4A的输出端相连，MBUS总线快速切断电路的另一端与充电电路相连。

优选的，所述仪表差分放大电路包括第一运算放大器U1A、第二运算放大器U1B和第三运算放大器U3A，所述第一运算放大器U1A的反相输入端与第二运算放大器U1B的反相输入端相连，所述第一运算放大器U1A的输出端与第三运算放大器U3A的同相输入端相连、第二运算放大器U1B的输出端与第三运算放大器U3A的反相输入端相连。

优选的，所述过流阈值门限电路包括电容C2、电阻R11、电阻R13和电阻R18，所述电阻R14接电阻R18、去耦电容C2、经限流电阻R13与第一比较器U2A的反相输入端相连。

优选的，所述充电电路包括第一电阻R26、第二电阻R32、第三电阻R31 和电容C3，所述第一电阻R26的一端和第二电阻R32连接，所述第二电阻R32 的另一端通过第三电阻R31与电容C3相连。

优选的，所述延时阈值电路包括依次串联的第四电阻R23、第五电阻R24 和第六电阻R25。