CN204028897U - 一种便携式usb转m-bus主机电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种便携式USB转M-BUS主机电路，由USB-TTL转换电路和M-BUS转换电路两部分组成，二者通过接口电路进行数据通讯，其中，USB-TTL转换电路由双向数据转换器PL2303、USB接口电路、LED显示电路组成，USB接口电路的两个数据端口接于PL2303的DM、DP端，LED显示电路接于PL2303的串行输入、输出端；M-BUS转换电路由36V升压电路、电源控制检测电路、3.3V稳压电路、数据发送电路、数据接收电路、M-BUS接口电路及电源接口电路组成，电源控制检测电路的输出端接于36V升压电路的输入端，36V升压电路的输出端分别与数据发送电路、数据接收电路相连接，3.3V稳压电路的输出端分别与数据发送电路、数据接收电路相连接。此电路配合抄表软件业可实现快捷抄表。
Description
技术领域
本实用新型涉及物联网抄表领域，具体涉及一种便携式USB转M-BUS主机电路。
背景技术
随着户用水表、气表、热量表“一户一表”的改革，抄表成为管理部门一项繁重的工作。近年来，电子技术和通讯技术的飞速发展，也使集中抄表成为管理部门更加优选的抄表模式，最初的集中抄表模式为有线方式，相比较RS485、LonWORK等总线，M-BUS总线具有布线简单、拓扑无关、在线供电、抗干扰性强等特点，在技术上更适合非电力户用仪表的数据传输；随着短距离微功率的无线通讯网络技术的发展，无线通信逐渐成为一种更为优选的抄表方式，无线超标安装维护方便、安装成本低廉，无需布线，每个通信终端节点相对独立等很多优点，在实际应用中，无线抄表方式的弊端逐渐显露出来，如抄表的成功率不高、系统运行维护成本高、功耗高、容易产生频偏。究其根源在于系统内的无线网络运行工况比较复杂、通讯不可靠所致，相比较两种集中抄表方式，M-BUS有线抄表方式在抄表成功率上更显示出其不可取代的优势。
户用仪表布线完成后需要进行现场调试，本实用新型的目的就是提供一种方便现场调试的USB转M-BUS主机电路,此电路也可实现现场抄表，是一种快捷的抄表方式。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种便携式USB转M-BUS主机电路。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下所述：
一种便携式USB转M-BUS主机电路,由USB-TTL转换电路和M-BUS转换电路两部分组成，二者通过接口电路进行数据通讯，其特征是：USB-TTL转换电路由双向数据转换器PL2303、USB接口电路、LED显示电路组成，USB接口电路的两个数据端口接于PL2303的DM、DP端，LED显示电路接于PL2303的串行输入、输出端；M-BUS转换电路由36V升压电路、电源控制检测电路、3.3V稳压电路、数据发送电路、数据接收电路、M-BUS接口电路及电源接口电路组成，电源控制检测电路的输出端接于36V升压电路的输入端，36V升压电路的输出端分别与数据发送电路、数据接收电路相连接，3.3V稳压电路的输出端分别与数据发送电路、数据接收电路相连接。
本实用新型的工作原理是：
现场调试时，需携带笔记本电脑，由笔记本电脑的USB口向该电路提供5V电压，USB转TTL电路将转USB信号换成TTL信号，由升压电路将5V电压升至36V，向M-BUS总线提供电压，主机发送数据时TXD引脚电平会有高低电平的切换，当TXD为低电平，三极管Q4导通，Q2也导通，电流经过R1流经稳压二极管Z1，此时在Q1的基极电压为24V，利用Q1三极管9013的电压跟随特性，Q1输出电压为24V，即MBUS总线电压为24V。当TXD引脚为高电平时，三极管Q4截止，Q2也截止，此时没有电流流过稳压二极管Z1，稳压二极管起不到稳压作用，三极管Q1的基极电压为36V。利用三极管Q1的电压跟随特性，此时MBUS总线电压为36V。MBUS从机反馈的信号为电流信号，电流信号流经R2和R22后，会在MBUS总线上产生一个电压变化，电阻R7和电阻R11分压后接于比较器的同相端，电容C6连接于同相端和地之间，比较器的同相端由电阻R7和R11分压而实现了接收器的一个阈值电压，而由于C6的存在会在同相端出现一个稳定的直流电平，而反相端则时刻监控M-BUS总线上的微小电平变化，从而实现数据的接收，方便抄表人员进行现场调试，另外还可以实现采用笔记本电脑进行抄表。
本实用新型的有益效果是：
（1）一种便携式USB转M-BUS主机电路，无需电池供电，调试时，只需将USB接口插入笔记本电脑，由笔记本电脑向电路供电，简单方便。
（2）一种便携式USB转M-BUS主机电路，配合抄表软件可实现现场抄表。
附图说明
附图1为本实用新型的信号流向示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本实用新型的技术方案作进一步详细的描述。
如附图1所示：一种便携式USB转M-BUS主机电路,由USB-TTL转换电路A和M-BUS转换电路B两部分组成，二者通过接口电路进行数据通讯。USB-TTL转换电路由双向数据转换器PL2303、USB接口电路、LED显示电路组成；USB转TTL电路主要采用转换器PL2303，PL2303的应用属于电子技术领域的典型应用，在此不再赘述。
M-BUS转换电路由36V升压电路、电源控制检测电路、3.3V稳压电路、数据发送电路、数据接收电路、M-BUS接口电路及电源接口电路组成。
数据发送电路由PNP型三极管Q4、稳压管Z1、电阻R1~R4、电阻R9、NPN型三极管Q1、NPN型三极管Q2、电阻R9、R22组成，其中数据发送端TXD经电阻R4接于Q4的基极，Q4的发射极接+3.3V，Q4的集电极经电阻R3、R9接地，Q2的基极接于电阻R9的一端，Q2的发射极接地，集电极经稳压管Z1接于Q1的基极；Q1的基极接+36V电源，电阻R1一端接+36V电源，一端与Q1的基极相连接，电阻R22与R2并联后接于Q1的发射极。
数据接收电路由比较器LM393、电阻R5~R8、电阻R10、电阻R11、电容C1、电阻C6、稳压管Z2、二极管D1组成，稳压二极管Z2的正极经电阻R5、电阻R6接入比较器的反相端，经电阻R10、二极管D1、电阻R7，电阻R7和电阻R11分压后接于比较器的同相端，电容C6连接于同相端和地之间，比较器的同相端由电阻R7和R11分压而实现了接收器的一个阈值电压，而由于C6的存在会在同相端出现一个稳定的直流电平，而反相端则时刻监控到M-BUS总线上的微小电平变化，从而实现数据的接收。
M-BUS转换电路的电压由USB-TTL转换电路经接口电路提供，电源控制电路由三极管Q3、电阻R12~R16、场效应管Q5组成，5V电源经电阻R12接于三极管Q3的基极，电阻R13接于三极管Q3的基极和发射极之间，Q3的发射极接地，Q3的集电极与场效应管的 相连接，场效应管的 经电阻R15、电阻R16接于三极管Q3的发射极。
升压电路：采用升压芯片MC34063，其外围电路的连接方式为该芯片作为升压电路时的典型应用，在此不在赘述，升压电路将5V电压升为36V，向M-BUS总线供电。
3.3V稳压电路：+5V电源接稳压芯片CE6029的输入端，电容C2接于稳压芯片的IN端和GND之间，OUT端和GND之间并联电容E1、电容C3。
Claims (1)
1.一种便携式USB转M-BUS主机电路,由USB-TTL转换电路和M-BUS转换电路两部分组成，二者通过接口电路进行数据通讯，其特征是：USB-TTL转换电路由双向数据转换器PL2303、USB接口电路、LED显示电路组成，USB接口电路的两个数据端口接于PL2303的DM、DP端，LED显示电路接于PL2303的串行输入、输出端；M-BUS转换电路由36V升压电路、电源控制检测电路、3.3V稳压电路、数据发送电路、数据接收电路、M-BUS接口电路及电源接口电路组成，电源控制检测电路的输出端接于36V升压电路的输入端，36V升压电路的输出端分别与数据发送电路、数据接收电路相连接，3.3V稳压电路的输出端分别与数据发送电路、数据接收电路相连接。
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