CN208094577U - 一种可设定mbus总线电压的能源网关 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种可设定MBUS总线电压的能源网关，包括有12V电源、单片机控制电路、MBUS发送电路和总线电源设定、发生电路；所述单片机控制电路的信号输出端与MBUS发送电路的信号输入端相连，单片机控制电路通过脉冲宽度调制(PWM)口输出驱动信号与总线电源设定、发生电路相连，总线电源设定、发生电路将输出电压值输出反馈给单片机控制电路，12V电源输出给总线电源设定、发生电路，总线电源设定、发生电路的信号输出端与MBUS发送电路的信号输入端相连，调试工具通过485通讯总线与单片机控制电路相连。本实用新型能源网关MBUS总线带载能力强，适应现场应用需求。
Description
技术领域
本实用新型涉及综合能源信息采集领域，主要应用于电、水、气、热等能源计量信息采集与数据转换，具体是一种可设定MBUS总线电压的能源网关。
背景技术
.国家电网公司2015年6月提出了“积极推广电、水、气、热‘多表合一’采集”的要求，规划水、电、气“三表”一体化采集工作，创新抄收营业模式，实现水、电、气等公用事业收费方式的重大改革。实现台区电表数据采集的全覆盖和全采集基础上利用电表的无线采集网络实现对水表、气表的全覆盖和全采集。能够实现水表、气表数据的双向实时采集，为阶梯水气价格、预付费等奠定基础。因此，协议转换器的研发势在必行。建立水、电、气、热领域信息资源共享机制，对整合社会资源，推进智能小区建设，创建智慧城市都具有积极意义。目前，全球都处于能源紧缺的状态，节约能源对于中国的可持续发展具有非常重要的意义。传统的人工抄表(水、电、气、热)方式误差大、工作量大,既不方便又不安全。将计算机技术、网络技术和微电子技术的最新研究成果应用于抄表系统，不需要人员到达现场就能完成数据自动采集、定时发送和实时监控,节省了时间、人力、物力,提高了工作效率。且实时的用户使用数据,有利于管理部门实现能源的监控管理,提高使用效益,是将来实现能源配送自动化的基础。
.MBUS总线工作时，负载可能有100多只水表，各个厂家设计的水表有的并不符合规范，电子元件设计耐压不足，总线电压不统一，造成现场MBUS总线通讯失败甚至造成水表故障。
实用新型内容
本实用新型提供一种可设定MBUS总线电压的能源网关，目的在于使用柔性智能的电路及软件设计，能够设定输出电压值，自动匹配不同厂家的水表总线电压。加强能源网关的现场使用性能，提高采集的可靠性。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
一种可设定MBUS总线电压的能源网关，其特征在于：包括有12V电源、单片机控制电路、MBUS发送电路和总线电源设定、发生电路；所述单片机控制电路的信号输出端与MBUS发送电路的信号输入端相连，单片机控制电路通过脉冲宽度调制(PWM)口输出驱动信号与总线电源设定、发生电路相连，总线电源设定、发生电路将输出电压值输出反馈给单片机控制电路，12V电源输出给总线电源设定、发生电路，总线电源设定、发生电路的信号输出端与MBUS发送电路的信号输入端相连，调试工具通过485通讯总线与单片机控制电路相连。
所述的一种可设定MBUS总线电压的能源网关，其特征在于：所述总线电源设定、发生电路连接如下：12V电源与电感L1相连，电感L1与MOS管Q1的漏极相连，单片机控制电路输入的PWM驱动信号与MOS管Q1的栅极相连，电阻R1与MOS管的源极相连，电阻R1与12V电源的地相连，电感L1与二极管D1的阳极相连，二极管D1的阴极与电容C1相连，电容C1与地相连，二极管D1的阴极输出MBUS总线电压给MBUS发送电路。
本实用新型的能源网关对MBUS总线电压的控制策略为：
通过调试工具，更改程序中MBUS总线电压的控制参数。MCU通过PI调节控制PWM脉冲宽度，使MBUS总线电压恒定为设定值，从而适应现场各种不同的总线电压要求。
本实用新型能源网关输出的MBUS总线电压范围为22V～42V。
本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型的MBUS总线电压可以灵活的设置，可方便地应用于各种不同厂家、不同规格水表总线电压要求，提高抄表的可靠性；
2、本实用新型的MBUS总线电压参数通过调试工具设置，现场应用较为方便；
3、本实用新型的MBUS总线电压通过MCU发出的PWM脉冲宽度控制，节省了硬件成本，增强了产品的保密性；
4、本实用新型的MBUS总线电压通过升压电路生成，升压电路中的二极管可有效阻断来自总线的过电压，可较容易地满足标准中要求的总线能够满足“主M-Bus和从M-Bus接口应可耐受60VDC异常电压接入”的要求。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1为本实用新型一种可设定MBUS总线电压的能源网关的系统连接图。
图2为总线电源设定、发生电路的电路图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1所示，一种可设定MBUS总线电压的能源网关，包括有12V电源1、单片机控制电路2、MBUS发送电路3和总线电源设定、发生电路4；所述单片机控制电路2的信号输出端与MBUS发送电路3的信号输入端相连，单片机控制电路2通过脉冲宽度调制(PWM)口输出驱动信号与总线电源设定、发生电路4相连，总线电源设定、发生电路4将输出电压值输出反馈给单片机控制电路2，12V电源1输出给总线电源设定、发生电路4，总线电源设定、发生电路4的信号输出端与MBUS发送电路3的信号输入端相连，调试工具5通过485通讯总线与单片机控制电路2相连。
如图2所示，总线电源设定、发生电路4连接如下：12V电源与电感L1相连，电感L1与MOS管Q1的漏极相连，单片机控制电路输入的PWM驱动信号与MOS管Q1的栅极相连，电阻R1与MOS管的源极相连，电阻R1与12V电源的地相连，电感L1与二极管D1的阳极相连，二极管D1的阴极与电容C1相连，电容C1与地相连，二极管D1的阴极输出MBUS总线电压给MBUS发送电路。
本实用新型的能源网关对MBUS总线电压的控制策略为：
通过调试工具，更改程序中MBUS总线电压的控制参数。MCU通过PI调节控制PWM脉冲宽度，使MBUS总线电压恒定为设定值，从而适应现场各种不同的总线电压要求。
本实用新型能源网关输出的MBUS总线电压范围为22V～42V。
以上所述的本实用新型实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。
Claims (2)
1.一种可设定MBUS总线电压的能源网关，其特征在于：包括有12V电源、单片机控制电路、MBUS发送电路和总线电源设定、发生电路；所述单片机控制电路的信号输出端与MBUS发送电路的信号输入端相连，单片机控制电路通过脉冲宽度调制口输出驱动信号与总线电源设定、发生电路相连，总线电源设定、发生电路将输出电压值输出反馈给单片机控制电路，12V电源输出给总线电源设定、发生电路，总线电源设定、发生电路的信号输出端与MBUS发送电路的信号输入端相连，调试工具通过485通讯总线与单片机控制电路相连。
2.根据权利要求1所述的一种可设定MBUS总线电压的能源网关，其特征在于：所述总线电源设定、发生电路连接如下：12V电源与电感L1相连，电感L1与MOS管Q1的漏极相连，单片机控制电路输入的PWM驱动信号与MOS管Q1的栅极相连，电阻R1与MOS管的源极相连，电阻R1与12V电源的地相连，电感L1与二极管D1的阳极相连，二极管D1的阴极与电容C1相连，电容C1与地相连，二极管D1的阴极输出MBUS总线电压给MBUS发送电路。
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| CN201820344659.2U CN208094577U (zh) | 2018-03-14 | 2018-03-14 | 一种可设定mbus总线电压的能源网关 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN108289058A (zh) * | 2018-03-14 | 2018-07-17 | 安徽南瑞中天电力电子有限公司 | 一种可设定mbus总线电压的能源网关 |
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| CN108289058B (zh) * | 2018-03-14 | 2023-06-23 | 安徽南瑞中天电力电子有限公司 | 一种可设定mbus总线电压的能源网关 |
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