[实用新型]M-BUS从机通信电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种M-BUS从机通信电路，主要用于构建智能电表、用户显示单元、水表和气表之间的通信网络。

背景技术

在一些贫困地区，用户窃电现象十分严重，电力局希望将电表计量单元和用户显示单元分开安装，让用户无法接触到电表来进行防窃电。而在一些发达地区，越来越多的客户希望能够通过电表将水表、气表的联系起来，实现电表、水表和气表的三表数据采集系统。

因此，在智能电表设计中，不仅要求实现电能计量的功能，同时还要实现与用户显示单元(Customer Interface Unit)的信息交互，以及对水表、气表等信息的采集功能。目前，M-BUS广泛应用于能源采集系统，具有良好的开放性。M-BUS(METER-BUS，BS_EN_1434-3_1997)是消费类仪表国际通信标准，它采用总线方式的拓扑结构，使用普通的两芯电缆连接，同时完成提供表计电源和数据通信的功能。M-BUS总线再连接时不用区分极性，可按照任意拓扑结构布线施工，其施工成本和难度大大下降。

实用新型内容

本实用新型基于EN1434-3_1997标准，提供一种低成本的M-BUS从机通信电路。

本实用新型所采用的技术方案是：M-BUS从机通信电路，其特征在于：它包括连接于同一点mbuss的发送电路、接收电路和供电电路；

所述发送电路包括PNP型三极管Q4和NPN型三极管Q6，其中三极管Q4的基极经电阻R9连接至从机MCU，发射极接3.3V电源，集电极一方面与三极管Q6的基极相连，另一方面经电阻R45连接至模拟地；三极管Q6的集电极与mbuss点相连，发射极经电阻R46连接至模拟地；

所述接收电路包括转换电路，其输入端与mbuss点相连，输出端连接至从机MCU，用于将mbuss点处的高低电平转换为从机MCU能够识别的稳定高低电平信号；

所述供电电路输入端与M-BUS总线相连，一方面实现发送电路、接收电路与M-BUS总线的连接，另一方面给发送电路、接收电路和从机MCU提供工作电源。

所述转换电路包括电容C6、PNP型三极管Q7和NPN型三极管Q8，其中，

电容C6一端与mbuss点相连，另一端依次串接有电阻R4、电阻R8、电阻R11，同时在电阻R8两端并接有一半导体二极管U6；

三极管Q7的基极连接至电阻R4和电阻R8之间的任意一点，发射极与电阻R11另一端相连，集电极一方面与三极管Q8的基极相连，另一方面经电阻R48连接至模拟地；

三极管Q8的集电极作为整个转换电路的输出端连接至从机MCU，并连接有一上拉电阻R43，发射极则连接至模拟地。

所述接收电路还包括一恒流源电路，其一端同时与mbuss点和电容C6相连，另一端连接至模拟地，用于为电容C6的放电提供回路。

所述恒流源电路包括三极管Q1和Q5，其中，

三极管Q1的基极一方面经电阻R5后同时与mbuss点、电容C6和Q1的集电极相连，另一方面直接与三极管Q5的集电极相连，发射极一方面经电阻R38与三极管Q5的基极相连，另一方面经电阻R38和R44连接至模拟地；

三极管Q5的发射极直接连接至模拟地。

所述三极管Q1和Q5均采用型号为BC817-40LT1的NPN型三极管。

所述供电电路包括用于与M-BUS总线相连的接口MBUS、整流桥AB1和稳压器U1，其中接口MBUS两端并接有一TVS管，并与整流桥AB1的输入端相连，整流桥AB1输出端的正极一方面经半导体二极管U7与稳压器U1的输入端相连，另一方面与mbuss点相连，整流桥AB1输出端的负极连接至模拟地，所述半导体二极管U7的输出端与模拟地之间分别并接有电容C4和C11。