【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于通信，具体涉及一种高可靠的mbus主机端装置及其工作方法。
技术介绍
1、本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
2、mbus作为一种针对智能仪器仪表及采集器等之间进行数据交换的主从通信技术，具有抗干扰能力强、通讯距离远、供电方式灵活等特点，广泛应用于各种智能仪表的数据采集中。现有的mbus主机电路通常具有电路繁杂冗余、过载响应脆弱迟缓、保护功能不够全面、通讯速率兼容性差、抄表成功率低等缺点，导致项目设备选型、安装以及维护工作非常复杂。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本专利技术提出了一种高可靠的mbus主机端装置及其工作方法，本专利技术提供一种结构简洁可靠、功能完善灵活、保护灵敏全面、对从机兼容性好的主机端mbus电路，过载检测和保护动作电路采用精密运放和继电器直连的结构，判断准确、响应迅速、切断可靠，保证设备不被损坏；mbus收发电路中无电容充放电计时电路，对各种通信速率均有较好的兼容性；单片机控制电路通过巧妙的结构，对上述电路均有控制权，使设备功能灵活高效。
2、根据一些实施例，本专利技术的第一方案提供了一种高可靠的mbus主机端装置，采用如下技术方案：
3、一种高可靠的mbus主机端装置，包括主机端接收电路以及主机端过载保护电路；
4、所述主机端接收电路由第一接收支路和第二接收支路连接组成，所述第一接收支路的输入端连接至mbus-信号端，所述第一接收支路的输入端还与第一运
5、所述过载保护电路的输入端也连接至mbus-信号端，所述mbus-信号端通过输入电阻连接至滞回比较器的+in/b引脚，所述输入电阻还并联有恢复电路；正极电压通过正极电阻连接至滞回比较器的-in/b引脚，以用于与mbus-信号端的输入电平进行比较；所述过载保护电路的输出端连接至微处理器以对mbus-信号端的过载进行报警。
6、进一步地，所述第一接收支路的输入端通过两个低阻抗电阻连接至地，两个低阻抗支路还并联有第一钽电容；所述第一钽电容的一端接地，第一钽电容的另一端连接有第二电阻，所述第二电阻并联有第一电阻，所述第一电阻连接第一运算放大器的out/a引脚；所述第二电阻还连接至第一运算放大器的-in/a引脚；所述第一电阻与第一运算放大器的out/a引脚之间还连接有第一运算放大器的输出端input1。
7、进一步地，所述第一运算放大器的out/a引脚还通过第一电容接地；
8、所述第一运算放大器的+in/a引脚通过第四电阻连接至+1.5v电压，所述第一运算放大器的+vs引脚连接+24v电压，所述第一运算放大器的-vs引脚接地。
9、进一步地，所述第一运算放大器的输出端通过第五电阻连接至第二运算放大器的+in/a引脚，所述第二运算放大器的out/a引脚输出signal1至并联支路；
10、所述第二运算放大器的+vs引脚连接+24v电压，所述第二运算放大器的-vs引脚接地。
11、进一步地，所述第一运算放大器的输出端连接至运算比较器的1in+引脚，所述两路并联支路并联接入至运算比较器的1in-引脚；所述两路并联支路并联后通过第十电阻接地，所述第十电阻还并联有第二钽电容，所述第二钽电容的一端接地，第二钽电容的另一端接入至运算比较器的1in-引脚。
12、进一步地，所述运算比较器的1out引脚通过第七电阻接入+3.3v电压，所述运算比较器的1out引脚还通过第二电容接地。
13、进一步地，所述滞回比较器的out/b引脚通过输出电阻连接至运放支路的三极管；所述滞回比较器的+in/b引脚还通过信号电阻连接至滞回比较器的out/b引脚和输出电阻之间。
14、进一步地，所述运放支路中三极管的集电极连接至微处理器；所述三极管的基极连接至输出电阻；所述三极管的发射极接地。
15、根据一些实施例，本专利技术的第二方案提供了一种高可靠的mbus主机端装置的工作方法，采用如下技术方案：
16、一种高可靠的mbus主机端装置的工作方法，包括：
17、mbus-信号端连接至第一接收支路的输入端，第一接收支路的将mbus-信号端的电压信号放大，得到最终参与比较的第一输入信号；
18、第一输入信号还连接至第二接收支路中第二运算放大器的输入端，第二运算放大器生成与输入信号同电位的跟随信号，跟随信号经过两路并联支路形成最终参与比较的第二输入信号；第一输入信号和第二输入信号输入到运算比较器，经过运算比较器的判断，确定输出的电平；
19、mbus-信号端连接至过载保护电路的输入端，过载保护电路通过滞回比较器判断mbus-信号端的电压信号是否高于阈值，当高于阈值时，则发送高于阈值的信号至微处理器进行报警。
20、进一步地，所述第一输入信号和第二输入信号输入到运算比较器，经过运算比较器的判断，确定输出的电平，具体为：
21、当mbus总线处于静默状态时，mbus-信号端电平维持稳定，经过第一接收支路后形成的第一输入信号也维持稳定，经过第一接收支路后形成的第二输入信号会经历充电过程，电平存在上升过程，随着静默状态的时间变长，第二输入信号的电平也趋于稳定，且由于并联支路中二极管的压降作用，第二输入信号略小于第一输入信号，此时运算比较器的输出为高电平；
22、当mbus总线信号由“0”切换至“1”时，mbus-信号端电压升高，经过第一接收支路后形成的第一输入信号降低，其电平低于第二输入信号，此时运算比较器的输出为低电平；
23、当mbus总线信号由“1”切换至“0”时，mbus-信号端电压降低，经过第一接收支路后形成的第一输入信号升高，其电平高于第二输入信号，此时运算比较器的输出为高电平。
24、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
25、本专利技术其中接收电路通过在旁路并联一对二极管，有效限制经电容积分后的电压始终与原始电压值的压差；主机端过载保护电路可实现对从机过载的自动检测、断路与恢复。本专利技术中的电路结构简洁可靠、稳定高效，过载检测和保护动作电路采用精密运放和继电器直连的结构，判断准确、响应迅速、切断可靠，保证设备不被损坏；mbus收发电路中无电容充放电计时电路，对各种通信速率均有较好的兼容性；单片机控制电路通过巧妙的结构，对上述电路均有控制权，使设备功能灵活高效。
26、本专利技术接收电路中采用了一对反向二极管加电阻并联的结构，一路负责向电容充电，一路负责放电；因二极管上本身带有压降，故无论充放电时间多长，电容上的电压均会因无法充满、放空，而始终比目前接收放大电路的输出电压本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高可靠的MBUS主机端装置，其特征在于，包括主机端接收电路以及主机端过载保护电路；
2.如权利要求1所述的一种高可靠的MBUS主机端装置，其特征在于，所述第一接收支路的输入端通过两个低阻抗电阻连接至地，两个低阻抗支路还并联有第一钽电容；所述第一钽电容的一端接地，第一钽电容的另一端连接有第二电阻，所述第二电阻并联有第一电阻，所述第一电阻连接第一运算放大器的OUT/A引脚；所述第二电阻还连接至第一运算放大器的-IN/A引脚；所述第一电阻与第一运算放大器的OUT/A引脚之间还连接有第一运算放大器的输出端INPUT1。
3.如权利要求2所述的一种高可靠的MBUS主机端装置，其特征在于，所述第一运算放大器的OUT/A引脚还通过第一电容接地；
4.如权利要求1所述的一种高可靠的MBUS主机端装置，其特征在于，所述第一运算放大器的输出端通过第五电阻连接至第二运算放大器的+IN/A引脚，所述第二运算放大器的OUT/A引脚输出SIGNAL1至并联支路；
5.如权利要求1所述的一种高可靠的MBUS主机端装置，其特征在于，所述第一运算放大器的输出
6.如权利要求5所述的一种高可靠的MBUS主机端装置，其特征在于，所述运算比较器的1OUT引脚通过第七电阻接入+3.3V电压，所述运算比较器的1OUT引脚还通过第二电容接地。
7.如权利要求1所述的一种高可靠的MBUS主机端装置，其特征在于，所述滞回比较器的OUT/B引脚通过输出电阻连接至运放支路的三极管；所述滞回比较器的+IN/B引脚还通过信号电阻连接至滞回比较器的OUT/B引脚和输出电阻之间。
8.如权利要求7所述的一种高可靠的MBUS主机端装置，其特征在于，所述运放支路中三极管的集电极连接至微处理器；所述三极管的基极连接至输出电阻；所述三极管的发射极接地。
9.一种高可靠的MBUS主机端装置的工作方法，其特征在于，
10.如权利要求9所述的一种高可靠的MBUS主机端装置的工作方法，其特征在于，所述第一输入信号和第二输入信号输入到运算比较器，经过运算比较器的判断，确定输出的电平，具体为：
...【技术特征摘要】
1.一种高可靠的mbus主机端装置，其特征在于，包括主机端接收电路以及主机端过载保护电路；
2.如权利要求1所述的一种高可靠的mbus主机端装置，其特征在于，所述第一接收支路的输入端通过两个低阻抗电阻连接至地，两个低阻抗支路还并联有第一钽电容；所述第一钽电容的一端接地，第一钽电容的另一端连接有第二电阻，所述第二电阻并联有第一电阻，所述第一电阻连接第一运算放大器的out/a引脚；所述第二电阻还连接至第一运算放大器的-in/a引脚；所述第一电阻与第一运算放大器的out/a引脚之间还连接有第一运算放大器的输出端input1。
3.如权利要求2所述的一种高可靠的mbus主机端装置，其特征在于，所述第一运算放大器的out/a引脚还通过第一电容接地；
4.如权利要求1所述的一种高可靠的mbus主机端装置，其特征在于，所述第一运算放大器的输出端通过第五电阻连接至第二运算放大器的+in/a引脚，所述第二运算放大器的out/a引脚输出signal1至并联支路；
5.如权利要求1所述的一种高可靠的mbus主机端装置，其特征在于，所述第一运算放大器的输出端连接至运算比较器的1in+引脚，所述两路并联支路并...
【专利技术属性】
技术研发人员：孔德龙，马海涛，马文英，夏广越，柏强，田达，赵新润，
申请(专利权)人：神思电子技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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