CN201985886U - 一种二线制从机电路 - Google Patents

Abstract

一种二线制从机电路，包括：微处理器，其通讯发送端和通讯接收端分别连接发送电路的输入和驱动电路的输出；总线整流电路，其输入接自两根总线；发送电路，其输出经总线整流电路接总线；接收电路，其输入和输出分别接总线整流电路的输出和驱动电路的输入；总线窃电电路，其输入接总线整流电路的输出，其输出作为从机电路的工作电源。本实用新型可以解决多结点、长距离的通讯问题。

Description

一种二线制从机电路

技术领域

本实用新型涉及二线制从机电路，用于工业控制、消防系统、建筑自动化、车辆检测技术、三表集中抄表技术、远程通讯技术等领域。

背景技术

在工业控制、消防系统、建筑自动化、农业灌溉技术等领域中，远程通讯技术作为其中难题一直未能得到很好的解决。在中国，目前采用最多的集中抄表的通讯方式仍然以485总线为主，这使得原本为工业自动化数据采集而设计的少结点(一般不多于100点)、短距离(一般数百米)、可规范布线的485总线通讯在多结点(以千、万计)、长距离(数千米)、任意分布的布线方式通讯中难以可靠应用，目前在工业自动化应用领域中，多结点、远距离的数据通讯采用的是PRFBUS、CAN、HART、FF等通讯方式，成本较高。在欧洲，户用仪表的通讯方式以MBUS(Meter Bus)为主，它可以解决多结点、长距离的通讯问题，但由于其成本较高、应用技术复杂等原因，至今仍然难以得到广泛应用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种二线制从机电路，它可以解决多结点、长距离的通讯问题。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种二线制从机电路，其特征在于包括：

微处理器，其通讯发送端和通讯接收端分别连接发送电路的输入和驱动电路的输出；

总线整流电路，其输入接自两根总线；

发送电路，其输出经总线整流电路接总线；

接收电路，其输入和输出分别接总线整流电路的输出和驱动电路的输入；

总线窃电电路，其输入接总线整流电路的输出，其输出作为从机电路的工作电源。

其中：

所述发送电路为电流环电路。

所述电流环电路由晶体管和串接在该晶体管的基极的两个电阻组成，该两个电阻的连接点接所述微处理器的通讯发送端。

所述接收电路由电压比较器构成。

所述总线窃电电路由电子开关串联三端稳压器组成，三端稳压器的输入端和输出端均连接储能电容。

所述总线整流电路为整流桥。

所述总线整流电路将输入信号整流使之无极性输入；所述微处理器通过发送电路利用电流环电路发送信息；接收电路通过电压比较器接受主机数据、总线窃电电路通过三端稳压器窃取能量供从机电路工作。

本实用新型采用简化分立电路实现，其成本低、稳定性好、应用技术层面低，它不仅具备了485及MBUS总线所有的优点，又有其独特性能，十分适于在二线制、无极性总线供电的通讯系统中应用推广。

本实用新型与现有技术相比，通讯距离远可达3到5公里，对线缆要求低，该技术在老项目改造时可充分利用现有线缆而不需要重新敷设电缆，拓扑结构灵活，可任意拓扑，尤其可布成环形以提高通讯可靠性。

本实用新型所提供的二线制从机电路具有如下的优点：

1.通讯将信号与电源共用二总线，从机电路不需要单独供电；

2.采用低频载波通讯距离远，提高了通讯的距离；

3.从机采用无极性接线，简化了现场施工难度。

附图说明

图1为本实用新型的框图；

图2为二线制从机电路的电路图。

具体实施方式

本实用新型提供了一种新型的二线制从机电路。如图1所示，它包括微处理器、总线整流电路、发送电路、接收电路、驱动电路、总线窃电电路。微处理器的通讯发送端和通讯接收端分别连接发送电路的输入和驱动电路的输出；总线整流电路的输入接自两根总线；发送电路的输出经总线整流电路接总线；接收电路的输入和输出分别接总线整流电路的输出和驱动电路的输入；总线窃电电路的输入接总线整流电路的输出，其输出作为从机电路的工作电源。

请参阅图2，在本实用新型二线制从机电路中：

发送电路是由Q1、R1、R2组成的电流环电路，R1和R2串接在Q1的基极，R1和R2的连接点接微处理器的通讯发送端TXD。该电流环电路将数据以电流环的方式向上传输，这样将大大提高抗扰能力，实现远距离传输数据。

接收电路通过由比较器U1、R8、C1、R6、C2、R9、R11、R12组成的电压比较器电路接收主机经总线发送过来的数据，接收电路的输出经Q2组成的驱动电路驱动后送至微处理器的通讯接收端RXD。

所述总线窃电电路由电子开关Q3串联三端稳压器U2组成，三端稳压器U2的输入端和输出端分别连接储能电容C5、C3。总线窃电电路由Q3控制，当主机发送1时，Q3导通给C5充电并通过U2给本电路系统供电，当主机发送信号为0时，通过C5、C3储存的能量为系统提供工作能量。

总线整流电路是由VD1-VD4组成的整流桥，其输入接两根总线BUS1和BUS2，其对总线上的输入信号进行整流使之无极性输入，具有总线无极性接线，方便现场施工的功效。

下面说明本实用新型的工作过程：

从机接收数据过程：主机通过总线发送高电平1时，由电压比较器电路识别，通过驱动电路发送给微处理器的RXD端；主机通过总线发送低电平0时，由电压比较器电路识别，通过驱动电路发送给微处理器的RXD端。

在主机发送高电平期间，从机以应答方式可以通过电流环模式发送数据，当微处理器的TXD置1时，Q1导通形成20mA电流环发送数据1；当TXD清0时，Q1截止，电流环为0。

上面对本实用新型二线制从机电路进行了详细的说明。对本领域的一般技术人员而言，在不背离本实用新型实质精神的前提下对它所做的任何显而易见的改动，都将构成对本实用新型专利权的侵犯。

Claims (6)

1.一种二线制从机电路，其特征在于包括：

微处理器，其通讯发送端和通讯接收端分别连接发送电路的输入和驱动电路的输出；

总线整流电路，其输入接自两根总线；

发送电路，其输出经总线整流电路接总线；

接收电路，其输入和输出分别接总线整流电路的输出和驱动电路的输入；

总线窃电电路，其输入接总线整流电路的输出，其输出作为从机电路的工作电源。

2.如权利要求1所述的二线制从机电路，其特征在于：

所述发送电路为电流环电路。

3.如权利要求2所述的二线制从机电路，其特征在于：

所述电流环电路由晶体管和串接在该晶体管的基极的两个电阻组成，该两个电阻的连接点接所述微处理器的通讯发送端。

4.如权利要求1所述的二线制从机电路，其特征在于：

所述接收电路由电压比较器构成。

5.如权利要求1所述的二线制从机电路，其特征在于：

所述总线窃电电路由电子开关串联三端稳压器组成，三端稳压器的输入端和输出端均连接储能电容。

6.如权利要求1所述的二线制从机电路，其特征在于：

所述总线整流电路为整流桥。 

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