CN208969835U - Mbus主机发射电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种Mbus主机发射电路,包括通道控制单元和发射单元；控制单元包括光电耦合器一GD1、MOS管一M1、电阻一R1、电阻二R2和电阻三R3；发射单元包括光电耦合器二GD2、MOS管二M2、二极管一D1、二极管二D2、电阻四R4、电阻五R5和电阻六R6；光电耦合器一GD1内部发光二极管的正极连接电源端，其负极串联电阻一R1后连接单片机的控制端CT，光电耦合器一GD1内部三极管的发射极接地，其集电极依次连接电阻二R2和电阻三R3；MOS管一M1的栅极连接电阻二R2和电阻三R3的串联节点，其漏极连接Mbus总线，电阻三R3的另一端连接MOS管一M1的的源极。本实用新型的Mbus主机发射电路，在接收信号的情况下保持高阻抗，同时低功耗待机。
Description
技术领域
本实用新型涉及仪表总线Mbus技术领域，具体涉及一种Mbus主机发射电路。
背景技术
仪表总线(MeterBus Mbus)是一种主从结构的现场总线，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，具有唯一确定ID)并联在Mbus总线上。将Mbus用于各类仪表或相关装置的能耗类智能管理系统中时，可对相关数据或信号进行采集并传递至集中器，再通过相应的接口传至主站。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；由Mbus构成的能耗智能化管理系统由终端数据或信号采集子站及其Mbus收发电路(包括发射电路和接收电路)、Mbus总线、主站及其Mbus转换器等组成。
Mbus主机发射电路用于各个采集子站将需要上传至主站的数据发送至Mbus总线。发射电路需要在接收信号的情况下保持高阻抗，同时低功耗待机。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种Mbus主机发射电路，将需要上传至主站的数据发送至Mbus总线，该发射电路在接收信号的情况下保持高阻抗，同时低功耗待机。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种Mbus主机发射电路，包括通道控制单元和发射单元；
所述控制单元包括光电耦合器一GD1、MOS管一M1、电阻一R1、电阻二R2和电阻三R3；光电耦合器一GD1内部发光二极管的正极连接电源端，其负极串联电阻一R1后连接单片机的控制端CT，光电耦合器一GD1内部三极管的发射极接地，其集电极依次连接电阻二R2和电阻三R3；MOS管一M1的栅极连接电阻二R2和电阻三R3的串联节点，其漏极连接Mbus总线，电阻三R3的另一端连接MOS管一M1的的源极；
所述发射单元包括光电耦合器二GD2、MOS管二M2、二极管一D1、二极管二D2、电阻四R4、电阻五R5和电阻六R6；光电耦合器二GD2内部发光二极管的正极连接发射端TX、其负极串联电阻四R4后接地；光电耦合器二GD2内部三极管的发射极接地，其集电极依次连接电阻五R5和电阻六R6，电阻六R6的另一端连接第一电源；MOS管二M2的栅极连接电阻五R5和电阻六R6的串联节点，其源极连接第一电源，其漏极连接二极管一D1的正极，二极管一D1的负极MOS管一M1的源极；二极管二D2的正极连接第二电源，其负极连接MOS管一M1的源极。
本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括其还包括过压保护单元，所述过压保护单元包括双向瞬态电压抑制器TVS，双向瞬态电压抑制器TVS的两端分别接地和连接Mbus总线。
本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括其还包括过流保护单元，所述过流保护单元包括自恢复保险丝FU，自恢复保险丝FU的一端连接二极管一D1和二极管二D2的负极，其另一端连接MOS管一M1的源极。
本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括所述MOS管一M1为P型MOS管。
本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括所述MOS管二M2为P型MOS管。
本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括所述第一电源为36V，所述第二电源为18V。
本实用新型的有益效果：本实用新型的Mbus主机发射电路，用于Mbus下各个采集子站将需要上传至主站的数据发送至Mbus总线，该发射电路在接收信号的情况下保持高阻抗，同时低功耗待机。
附图说明
图1是本实用新型优选实施例中Mbus主机发射电路的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
实施例
如图1所示，本实施例公开了一种Mbus主机发射电路，包括通道控制单元、发射单元、过压保护单元和过流保护单元。
上述控制单元包括光电耦合器一GD1、MOS管一M1、电阻一R1、电阻二R2和电阻三R3；光电耦合器一GD1内部发光二极管的正极连接电源端，其负极串联电阻一R1后连接单片机的控制端CT，光电耦合器一GD1内部三极管的发射极接地，其集电极依次连接电阻二R2和电阻三R3；MOS管一M1的栅极连接电阻二R2和电阻三R3的串联节点，其漏极连接Mbus总线，电阻三R3的另一端连接MOS管一M1的的源极；
上述发射单元包括光电耦合器二GD2、MOS管二M2、二极管一D1、二极管二D2、电阻四R4、电阻五R5和电阻六R6；光电耦合器二GD2内部发光二极管的正极连接发射端TX、其负极串联电阻四R4后接地；光电耦合器二GD2内部三极管的发射极接地，其集电极依次连接电阻五R5和电阻六R6，电阻六R6的另一端连接第一电源；MOS管二M2的栅极连接电阻五R5和电阻六R6的串联节点，其源极连接第一电源，其漏极连接二极管一D1的正极，二极管一D1的负极MOS管一M1的源极；二极管二D2的正极连接第二电源，其负极连接MOS管一M1的源极。
上述过压保护单元包括双向瞬态电压抑制器TVS，双向瞬态电压抑制器TVS的两端分别接地和连接Mbus总线。
上述过流保护单元包括自恢复保险丝FU，自恢复保险丝FU的一端连接二极管一D1和二极管二D2的负极，其另一端连接MOS管一M1的源极。
本实施例技术方案，上述MOS管一M1为P型MOS管，上述MOS管二M2为P型MOS管；上述第一电源为36V，上述第二电源为18V。
基于以上结构的Mbus主机发射电路，各个单元的工作原理如下：
(一)通道控制单元
(1)单片机的控制端CT为高电平时，光电耦合器一GD1内部的发光二极管熄灭，内部三极管随之截止，MOS管一M1断开，Mbus总线输出电压为0V，Mbus总机发射电路停止工作，进入低功耗待机模式。
(2)单片机的控制端CT为低电平时，光电耦合器一GD1内部的发光二极管点亮，内部三极管随之导通，MOS管一M1导通，Mbus总机发射电路开始工作，进入正常发送数据模式。
(二)发射单元
(1)单片机的发射端RX输出高电平时，通过限流电阻(电阻四R4)将光电耦合器二GD2内部的发光二极管点亮，光电耦合器二GD2内部的三级管导通，MOS管二M2导通，MOS管二M2输出36V，二极管二D2导通，二极管一D1截止，Mbus发射电路输出约36V电平的高电平。
(2)单片机的发射端RX输出低电平时，通过限流电阻(电阻四R4)将光电耦合器二GD2内部的发光二极管熄灭，光电耦合器二GD2内部的三级管截止，MOS管二M2截止，二极管二D2截止，二极管一D1导通，Mbus发射电路输出约18V电平的低电平。
以上，本申请的Mbus主机发射电路，在通道控制单元的控制下发射单元在接收信号的情况下保持高阻抗，同时低功耗待机。
(三)过压保护单元
当Mbus正极有超过42V的电压出现时，双向瞬态电压抑制器TVS迅速短路，使Mbus的正极电压被钳制在42V以下，进而达到过压保护的目的。
(四)过流保护单元
当Mbus总线有短路现象或超过1A负载的情况出现时，自恢复保险丝FU的电阻迅速增大，此时总线电流自动降低到低于1A的电流，从而达到过流保护的目的。
以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。
Claims (6)
1.一种Mbus主机发射电路，其特征在于：包括通道控制单元和发射单元；
所述控制单元包括光电耦合器一(GD1)、MOS管一(M1)、电阻一(R1)、电阻二(R2)和电阻三(R3)；光电耦合器一(GD1)内部发光二极管的正极连接电源端，其负极串联电阻一(R1)后连接单片机的控制端(CT)，光电耦合器一(GD1)内部三极管的发射极接地，其集电极依次连接电阻二(R2)和电阻三(R3)；MOS管一(M1)的栅极连接电阻二(R2)和电阻三(R3)的串联节点，其漏极连接Mbus总线，电阻三(R3)的另一端连接MOS管一(M1)的源极；
所述发射单元包括光电耦合器二(GD2)、MOS管二(M2)、二极管一(D1)、二极管二(D2)、电阻四(R4)、电阻五(R5)和电阻六(R6)；光电耦合器二(GD2)内部发光二极管的正极连接发射端(TX)、其负极串联电阻四(R4)后接地；光电耦合器二(GD2)内部三极管的发射极接地，其集电极依次连接电阻五(R5)和电阻六(R6)，电阻六(R6)的另一端连接第一电源；MOS管二(M2)的栅极连接电阻五(R5)和电阻六(R6)的串联节点，其源极连接第一电源，其漏极连接二极管一(D1)的正极，二极管一(D1)的负极MOS管一(M1)的源极；二极管二(D2)的正极连接第二电源，其负极连接MOS管一(M1)的源极。
2.如权利要求1所述的Mbus主机发射电路，其特征在于：其还包括过压保护单元，所述过压保护单元包括双向瞬态电压抑制器(TVS)，双向瞬态电压抑制器(TVS)的两端分别接地和连接Mbus总线。
3.如权利要求1所述的Mbus主机发射电路，其特征在于：其还包括过流保护单元，所述过流保护单元包括自恢复保险丝(FU)，自恢复保险丝(FU)的一端连接二极管一(D1)和二极管二(D2)的负极，其另一端连接MOS管一(M1)的源极。
4.如权利要求1所述的Mbus主机发射电路，其特征在于：所述MOS管一(M1)为P型MOS管。
5.如权利要求1所述的Mbus主机发射电路，其特征在于：所述MOS管二(M2)为P型MOS管。
6.如权利要求1所述的Mbus主机发射电路，其特征在于：所述第一电源为36V，所述第二电源为18V。
Priority Applications (1)
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| CN201821986495.XU CN208969835U (zh) | 2018-11-29 | 2018-11-29 | Mbus主机发射电路 |
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| CN201821986495.XU CN208969835U (zh) | 2018-11-29 | 2018-11-29 | Mbus主机发射电路 |
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| CN201821986495.XU Active CN208969835U (zh) | 2018-11-29 | 2018-11-29 | Mbus主机发射电路 |
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| CN (1) | CN208969835U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110930682A (zh) * | 2019-12-26 | 2020-03-27 | 宁波三星医疗电气股份有限公司 | Mbus通信电路和mbus通信系统 |
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2018
- 2018-11-29 CN CN201821986495.XU patent/CN208969835U/zh active Active
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