一种抄表系统的从机M-Bus接口电路技术方案

本实用新型专利技术涉及一种抄表系统的从机M-Bus接口电路，目的是提供一种低成本、可靠性高的抄表系统的从机M-Bus接口电路。包括整流电路（2）、电平转换电路（3）、单片机（4）、数据接收电路（5）、数据发送电路（6）；整流电路（2）的一端与M-Bus总线（1）相连，整流电路（2）的另一端分别与电平转换电路（3）、数据接收电路（5）、数据发送电路（6）相连，电平转换电路（3）、数据接收电路（5）、数据发送电路（6）与单片机（4）相连。与现有技术相比，本实用新型专利技术使用分立器件实现一种低成本M-Bus从机电路设计，不仅性能优越，电路简单，能在M-Bus总线上稳定工作，而且具有成本低、故障率低等优点。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及远程抄表电子设备制造领域，更具体的说，本技术是关于降低抄表系统的从机的成本的一种抄表系统的从机M-Bus接口电路。
技术介绍
随着智能表越来越多的使用，各种类型的抄表器的需求也随之增加。M-Bus接口电路作为抄表器的一个主要模块，决定了抄表器性能的好坏，也较为影响抄表器的成本高低。 现今大多数抄表器都是延用TI推荐的M-Bus接口电路方案，使用TSS721专用芯片，该方案电路虽然简单，但成本相对较高；而采用分立器件的M-Bus接口电路方案，不能在发送接收数据时对系统电流进行精确控制，性能达不到标准要求。中国专利局于2008年10月22日公告了一份CN201138513Y号文献，名称为一种智能无线抄表系统，该抄表系统包括计量表、区域集中站、读表中心，区域集中站设有微处理器、存储器、不挥发存储器、外向接口模块，还包括信息记录模块，信息记录模块中设有无线读表模块，无线读表模块一端设有天线，另一端与计量表相连；区域集中站中设有与微处理器相连的信息整合无线读表模块。该抄表系统的接口采用接口模块，因此成本较高。
技术实现思路
本技术为解决现有技术中存在的接口电路成本较高的缺点，提供了一种低成本、可靠性高的抄表系统的从机M-Bus接口电路。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是本技术包括整流电路、电平转换电路、单片机、数据接收电路、数据发送电路；整流电路的一端与M-Bus总线相连，整流电路的另一端分别与电平转换电路、数据接收电路、数据发送电路相连，电平转换电路、 数据接收电路、数据发送电路与单片机相连。M-Bus总线信号通过整流电路整流后，输出方向确定的电压信号，再经电平转换电路转换成系统所需电源电压给单片机供电，同时通过数据发送电路和数据接收电路与单片机进行通信；由于使用分立器件，电路简单，性能优越，并且能兼容TSS721芯片。作为优选，所述电平转换电路包括由第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一稳压管、 第二稳压管、第一三极管、第二三极管组成的双恒流电路及由第一电容、第二电容、集成稳压器组成的稳压电路，所述第一稳压管的负极分别与所述整流电路的输出端、第一电阻的一端相连，所述第一稳压管的正极分别与所述第一三极管的集电极、第二三极管的基极、第三电阻的一端相连，所述第一三极管的发射极通过所述第二电阻与地相连，所述第三电阻的另一端与地相连，所述第一三极管的基极分别与所述第二三极管的集电极、第二稳压管的负极、集成稳压器的输入端相连，所述第二稳压管的正极与地相连，所述第一电阻的另一端与所述第二三极管的发射极相连；所述集成稳压器的输入端通过第一电容与地相连，所述集成稳压器的输出端通过第二电容与地相连。恒流源电路，通过第一稳压管、第二稳压管、第一电阻、第二电阻、第一三极管、第二三极管组成双恒流源电路，两组恒流源电路相互钳制，恒流源电流只由第一电阻、第二电阻大小决定；保证总线电流恒定在一定值，不随系统电压变化而发生改变；稳压电路，通过集成稳压器把恒流源输出电压降至系统所需的工作电压，第一电容、第二电容用于存储电量，以备系统大电流工作时使用，从而保证系统在不同工作电流时，前端恒流电路不受影响。作为优选，所述数据接收电路包括第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第三电容、第四电容、第三稳压管、第三三极管、第四三极管，所述第四电阻的一端与所述整流电路的输出端相连，所述第四电阻的另一端分别与所述第三稳压管的负极、第五电阻的一端相连，所述第五电阻的另一端与所述第三三极管的基极相连，所述第三稳压管的正极分别与所述第三三极管的发射极、第六电阻、第三电容、第四电容的一端相连，所述第三三极管的集电极分别与第六电阻、第三电容、第四电容的另一端、第七电阻的一端相连，第七电阻的另一端分别与所述第八电阻的一端、第四三极管的基极相连，所述第八电阻的另一端、第四三极管的发射极与地相连，所述第四三极管的集电极与单片机相连并通过第九电阻与电源相连。将M-Bus总线信号通过第三稳压管对第三电容、第四电容的充放电，控制第三三极管的开关，从而控制第四三极管的开关，最终将M-Bus总线信号转换成适合单片机接收的数据信号。作为优选，所述数据发送电路包括第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第五三极管、第六三极管，所述第十电阻的一端与单片机相连，所述第十电阻的另一端与所述第五三极管的基极相连，所述第五三极管的发射极与电源相连，所述第五三极管的集电极分别与第十一电阻、第十二电阻的一端相连，所述第十一电阻的另一端与地相连，所述第十二电阻的另一端与所述第六三极管的基极相连，所述第六三极管的集电极通过第十三电阻与整流电路相连，所述第六三极管的发射极通过第十四电阻与地相连。在数据不发送数据时，单片机数据发送端输出高电平，使第五三极管截止，从而使第六三极管截止，第十三电阻、第十四电阻上没有电流通过；在发送数据“0”时，数据发送端输出低电平，使第五三极管和第六三极管导通，第十四电阻上通过的电流由第十四电阻的大小决定，最终控制数据发送时系统电流在IlmAlOmA之间。本技术的有益效果是与现有技术相比，本技术使用分立器件实现一种低成本M-Bus从机电路设计，不仅性能优越，电路简单，能在M-Bus总线上稳定工作，而且具有成本低、故障率低等优点。附图说明图1是本技术抄表系统的从机M-Bus接口电路的一种系统框图；图2是电平转换电路的一种原理图；图3是数据接收电路的一种原理图；图4是数据发送电路的一种原理图。图中1. M-Bus总线，2.整流电路，3.电平转换电路，4.单片机，5.数据接收电路， 6.数据发送电路，7.第一稳压管，8.第一电阻，9.第一三极管，10.第二三极管，11.第二电阻，12.第三电阻，13.第二稳压管，14.第一电容，15.集成稳压器，16.第二电容，17.第四电阻，18.第三稳压管，19.第五电阻，20.第六电阻，21.第三电容，22.第四电容，23.第三三极管，24.第七电阻，25.第八电阻，26.第四三极管，27.第九电阻，28.第十电阻，29.第五三极管，30.第十一电阻，31.第十二电阻，32.第十三电阻，33.第六三极管，34.第十四电阻。具体实施方式下面通过具体实施例，并结合附图对本技术的技术方案作进一步具体的说明。实施例本实施例的一种抄表系统的从机M-Bus接口电路，参见图1，包括整流电路2、电平转换电路3、单片机4、数据接收电路5、数据发送电路6 ；整流电路2的一端与M-Bus总线1 相连，整流电路2的另一端分别与电平转换电路3、数据接收电路5、数据发送电路6相连， 电平转换电路3、数据接收电路5、数据发送电路6与单片机4相连。M-Bus总线1的信号通过整流电路2整流后，输出方向确定的电压信号，再经电平转换电路3转换成系统所需电源电压给单片机4供电，同时通过数据发送电路6和数据接收电路5与单片机4进行通信。参见图2，电平转换电路3包括由第一电阻8、第二电阻8、第三电阻8、第一稳压管 7、第二稳压管13、第一三极管9、第二三极管10组成的双恒流电路及由第一电容14、第二电容16、集成稳压器15组成的稳压电路，第一稳压管7的负极分别与整流电路2的输出端、第一电阻8的本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种抄表系统的从机Ｍ－Ｂｕｓ接口电路，其特征在于：包括整流电路（２）、电平转换电路（３）、单片机（４）、数据接收电路（５）、数据发送电路（６）；所述整流电路（２）的一端与Ｍ－Ｂｕｓ总线（１）相连，所述整流电路（２）的另一端分别与所述电平转换电路（３）、数据接收电路（５）、数据发送电路（６）相连，所述电平转换电路（３）、数据接收电路（５）、数据发送电路（６）与所述单片机（４）相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：雷俊勇，陈秋煌，贾灵，杨超超，郭辉，祝向辉，
申请(专利权)人：利尔达科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：86