CN204089806U - 低功耗主机mbus收发控制电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种低功耗主机MBUS收发控制电路，包括MBUS电源控制电路、MBUS电源升压电路和MBUS接收发射电路，MBUS电源控制电路和MBUS接收发射电路连接于单片机上，MBUS电源控制电路与MBUS电源升压电路相连，MBUS电源升压电路与MBUS接收发射电路相连，MBUS接收发射电路连接于MBUS接口上。本实用新型低功耗主机MBUS收发控制电路与现有技术相比，最大的特点在于MBUS电路直接使用+3.6V锂电池供电，并且使用低功耗升压电路实现了电压的转化，从而满足了MBUS收发控制电路的正常工作。
Description
技术领域：
本实用新型涉及用于主机MBUS数据采集的系统，具体涉及一种低功耗主机MBUS收发控制电路。
背景技术：
仪表总线（Meter Bus，MBus）是一种新型总线结构，MBUS主要特点是用两条无极性传输线来同时供电和传输串行数据，而各个子站（以不同的ID确认）并联在MBUS总线上。利用MBUS可大大简化住宅小区，办公场所等能耗智能化管理系统的布线和连接，且具有结构简单、造价低廉、可靠性高的特点。
目前，现有的MBUS收发控制电路都比较复杂，尤其MBUS电源控制电路采用36V或12V供电，一般要经过稳压、隔离等电路才能实现。但是大多数仪表数据抄读设备均是5V或3.3V供电，因此，能够和设备匹配的低压MBUS收发电路就变得非常需要。既有建筑的热计量表安装位置距离楼栋较远，越来越多的数据采集系统选用电池供电无线采集方案，就需要低功耗、低成本的MBUS收发电路。
发明内容：
本实用新型的目的是提供一种低功耗主机MBUS收发控制电路，能够应用3.6V电池供电通过控制极低功耗实现MBUS数据收发。
本实用新型的技术方案是：
一种低功耗主机MBUS收发控制电路，包括MBUS电源控制电路、MBUS电源升压电路和MBUS接收发射电路，MBUS电源控制电路和MBUS接收发射电路连接于单片机上，MBUS电源控制电路与MBUS电源升压电路相连，MBUS电源升压电路与 MBUS接收发射电路相连，MBUS接收发射电路连接于MBUS接口上。
MBUS电源控制电路是由功率型+3.6V锂电池提供电源，+3.6V锂电池通过三极管Q1的发射极，三极管Q1的基极连接电阻R3，电阻R3连接到单片机上，三极管Q1的集电极输出电压连接到MBUS电源升压电路。
MBUS电源升压电路是三极管Q1的集电极输出的电压+3.6V为低功耗升压芯片U11提供电源，低功耗升压芯片U11与极性电容C11的正极、电阻R11、升压芯片U11-5脚、电感L11连接，升压芯片U11-1脚与二极管D11的正极连接，输出电压+36V。
MBUS接收发射电路中的MBUS接口的正极是通过与电容C21和电阻R26并联，并与三极管Q24的集电极、稳压管D21的正极连接，三极管Q24的发射极、稳压管D21的负极连接到MBUS电源升压电路；三极管Q24的基极与电阻R27、电阻R28并联，电阻R27与三极管Q22、三极管Q23的集电极连接，三极管Q22、三极管Q23的发射极连接接地；三极管Q22、三极管Q23的基极分别与电阻R24、电阻R25连接。
MBUS接收发射电路中的MBUS接口的负极与电阻R21、电阻R22并联，电阻R21与三极管Q21的基极连接，三极管Q21的发射极与电阻R22连接接地，三极管Q21的集电极与电阻R23串联，连接于单片机上。
以上各个功能模块的功能为：MBUS电源控制电路通过三极管控制MBUS电路以及电源升压电路的电源，只有当系统需要抄读MBUS从机数据时MBUS电路才会供电，可以保证在静态是该部分电路不耗电。
MBUS电源升压电路通过应用低功耗升压芯片U11为MBUS收发电路提供36V电源。
MBUS接收发射电路中的三极管Q21、电阻R21、电阻R22、电阻R23构成MBUS的接收电路，三极管Q22、电阻R24构成MBUS的接收电路，三极管Q23、电阻R25构成MBUS的发送使能电路。
本实用新型的低功耗主机MBUS收发控制电路与现有技术相比，最大的特点在于MBUS电路直接使用+3.6V锂电池供电，并且使用低功耗升压电路实现了电压的转化，从而满足了MBUS收发控制电路的正常工作。
附图说明：
图1是本实用新型低功耗主机MBUS收发控制电路的电路原理示意图；
图2是本实用新型低功耗主机MBUS收发控制电路的功能模块示意图。
具体实施方式：
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
如图1、图2所示，低功耗主机MBUS收发控制电路，包括MBUS电源控制电路、MBUS电源升压电路和MBUS接收发射电路，MBUS电源控制电路和MBUS接收发射电路连接于单片机上，MBUS电源控制电路与MBUS电源升压电路相连，MBUS电源升压电路与 MBUS接收发射电路相连，MBUS接收发射电路连接于MBUS接口上。
MBUS电源控制电路是由功率型+3.6V锂电池提供电源，+3.6V锂电池通过三极管Q1的发射极，三极管Q1的基极连接电阻R3，电阻R3连接到单片机上，三极管Q1的集电极输出电压连接到MBUS电源升压电路。
MBUS电源升压电路是三极管Q1的集电极输出的电压+3.6V为低功耗升压芯片U11提供电源，低功耗升压芯片U11与极性电容C11的正极、电阻R11、升压芯片U11-5脚、电感L11连接，升压芯片U11-1脚与二极管D11的正极连接，输出电压+36V。
MBUS接收发射电路中的MBUS接口的正极是通过与电容C21和电阻R26并联，并与三极管Q24的集电极、稳压管D21的正极连接，三极管Q24的发射极、稳压管D21的负极连接到MBUS电源升压电路；三极管Q24的基极与电阻R27、电阻R28并联，电阻R27与三极管Q22、三极管Q23的集电极连接，三极管Q22、三极管Q23的发射极连接接地；三极管Q22、三极管Q23的基极分别与电阻R24、电阻R25连接。
MBUS接收发射电路中的MBUS接口的负极与电阻R21、电阻R22并联，电阻R21与三极管Q21的基极连接，三极管Q21的发射极与电阻R22连接接地，三极管Q21的集电极与电阻R23串联，连接于单片机上。
当单片机需要读取MBUS从机数据时，首先通过单片机向电阻R3提供高电平，三极管Q1导通，低功耗控制电路开始工作，其向MBUS电源升压电路提供+3.6V电源，电源升压芯片U11通过连接二极管D11的正极，输出+36V电压，同时为MBUS接收发射电路提供所需要的+36V电源。MBUS发送电路的三极管Q23、电阻R25向单片机发送低电平，使能MBUS发送数据，控制模块向MBUS从机发送数据，MBUS接收电路的三极管Q22、电阻R24接收数据，从而实现了MBUS电路与单片机的通讯。
当单片机控制MBUS主机需要向从机读取数据或下发命令时，首先通过单片机MPOWEREN接口向电阻R3提供低电平，三极管Q1导通，低功耗控制电路开始工作。其向MBUS电源升压电路提供+3.6V电源，电源升压芯片U11通过连接二极管D11的正极，输出+36电压为MBUS接收发射电路提供电源。MBUS主机通过TXEN接口向电阻R25、三极管Q23发送低电平使能MBUS发送功能。然后通过TX接口发送数据，经过三极管Q22、Q24以及稳压管D21控制向MBUS+接口发送数据（+36V表示数据1，+24V表示数据0）。MBUS-接收到从机反馈的电流信号，经过R21、R22以及三极管Q21转化为电压信号提供给MBUS主机。数据收发完成后通过MPOWEREN发送高电平禁止向MBUS供电，系统进入低功耗模式。
Claims (4)
1.低功耗主机MBUS收发控制电路，其特征在于：包括MBUS电源控制电路、MBUS电源升压电路和MBUS接收发射电路，MBUS电源控制电路和MBUS接收发射电路连接于单片机上，MBUS电源控制电路与MBUS电源升压电路相连，MBUS电源升压电路与 MBUS接收发射电路相连，MBUS接收发射电路连接于MBUS接口上。
2.根据权利要求1所述的低功耗主机MBUS收发控制电路，其特征在于：所述的MBUS电源控制电路由功率型+3.6V锂电池提供电源，+3.6V锂电池通过三极管Q1的发射极，三极管Q1的基极连接电阻R3，电阻R3连接到单片机上，三极管Q1的集电极输出电压连接到MBUS电源升压电路。
3.根据权利要求1所述的低功耗主机MBUS收发控制电路，其特征在于：所述的MBUS电源升压电路是三极管Q1的集电极输出的电压+3.6V为低功耗升压芯片U11提供电源，低功耗升压芯片U11与极性电容C11的正极、电阻R11、升压芯片U11-5脚、电感L11连接，升压芯片U11-1脚与二极管D11的正极连接，输出电压+36V。
4.根据权利要求1所述的低功耗主机MBUS收发控制电路，其特征在于：所述的MBUS接收发射电路中的MBUS接口的正极是通过与电容C21和电阻R26并联，并与三极管Q24的集电极、稳压管D21的正极连接，三极管Q24的发射极、稳压管D21的负极连接到MBUS电源升压电路；三极管Q24的基极与电阻R27、电阻R28并联，电阻R27与三极管Q22、三极管Q23的集电极连接，三极管Q22、三极管Q23的发射极连接接地；三极管Q22、三极管Q23的基极分别与电阻R24、电阻R25连接；所述MBUS接收发射电路中的MBUS接口的负极与电阻R21、电阻R22并联，电阻R21与三极管Q21的基极连接，三极管Q21的发射极与电阻R22连接接地，三极管Q21的集电极与电阻R23串联，连接于单片机上。
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