CN212747938U - 一种智能水表的Mbus接收电路及智能水表系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种智能水表的Mbus接收电路及智能水表系统，所述Mbus接收电路包括放大和放电单元，放大单元包括第一三极管和第二三极管；第一三极管的集电极连接至微控制器的信号接收端，第一三极管的基极连接第二三极管的集电极，第二三极管的发射极连接第一电平，第二三极管的基极连接放电单元的第一端，放电单元的第二端连接至Mbus总线电压，在Mbus总线电压变化时，通过Mbus接收电路产生变化的电平信号，并经由微控制器的信号接收端输出至微控制器，因而提高了通信速率，且减少了元器件数量、降低了成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及水表通信技术领域，更具体地说，涉及一种智能水表的Mbus接收电路及智能水表系统
背景技术
目前，远程抄表技术分为无线抄表和有线抄表两大类。其中，有线抄表通信技术常用的有RS485总线技术、MBUS总线技术。RS485总线技术需要对设备提供电源，接线较多，现场施工较为复杂，并且带载能力有限；MBUS是欧洲标准的两线制总线，主要用于消耗测量仪器诸如热表和水表系列，水表可以通过该总线获取电源，仅在抄表时才给水表供电，在空闲时，总线不带电，极大的节省了能耗；由于采用的是两线制，施工简便，带载能力强，通讯距离远，能够适应电网电压起伏不定的波动。
现有的远传智能水表MBUS通信电路普遍速率低，信号传输能力差。另外由于采用器件较多，因此不仅使得生产成本较高，而且给后期的维护、维修带来麻烦。
实用新型内容
本实用新型实施例针对上述的传智能水表Mbus通信电路普遍速率低，信号传输能力差，生产、维护成本较高的问题，提供一种智能水表的Mbus接收电路及智能水表系统。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案是，提供一种智能水表的Mbus接收电路，所述Mbus接收电路与微控制器连接，所述Mbus接收电路包括放大单元和放电单元；所述放大单元包括第一三极管和第二三极管；所述第一三极管的集电极连接至所述微控制器的信号接收端，所述第一三极管的基极连接所述第二三极管的集电极，所述第二三极管的发射极连接第一电平，所述第二三极管的基极连接所述放电单元的第一端，所述放电单元的第二端连接至第二电平；其中，所述第二电平为Mbus总线电压，且在所述Mbus总线电压变化时，通过所述Mbus接收电路产生变化的电平信号，并经由所述微控制器的信号接收端输出至所述微控制器。
优选地，所述第一三极管为NPN型三极管，所述第二三极管为PNP型三极管。
优选地，所述放大单元还包括第一电阻、第二电阻、第三电阻；所述微控制器的信号接收端经由所述第一电阻连接所述第一电平；所述第一三极管的基极经由所述第二电阻接地，所述第二三极管的发射极经由所述第三电阻连接所述第一电平。
优选地，所述第一电平为+5V。
优选地，所述放电单元包括第四电阻和第一电容；所述第二三极管的基极经由依次串联的所述第四电阻和所述第一电容，连接至所述Mbus总线电压。
优选地，所述放电单元还包括第五电阻、第二电容和二极管；所述第二三极管的基极还经由并联的所述第五电阻和所述二极管连接至所述第一电平；所述第一电平还通过所述第二电容接地。
优选地，所述二极管为高速开关二极管。
本实用新型实施例还提供一种智能水表系统，包括微控制器，以及如上所述的Mbus接收电路。
实施本实用新型实施例的智能水表的Mbus接收电路及智能水表系统具有以下有益效果：Mbus接收电路包括放大单元和放电单元，放大单元包括第一三极管和第二三极管；第一三极管的集电极连接至微控制器的信号接收端，第一三极管的基极连接第二三极管的集电极，第二三极管的发射极连接第一电平，第二三极管的基极连接放电单元的第一端，放电单元的第二端连接至Mbus总线电压，在Mbus总线电压变化时，通过Mbus接收电路产生变化的电平信号，并经由微控制器的信号接收端输出至微控制器，因而提高了通信速率，且减少了元器件数量、降低了成本。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的智能水表系统框图；
图2是本实用新型实施例提供的智能水表的Mbus接收电路示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1所示，是本实用新型实施例提供的智能水表系统框图，包括Mbus接收电路101、MCU(微控制器，Microcontroller Unit)102。具体地，所述Mbus接收电路包括放大单元1011和放电单元1012。
如图2所示，是本实用新型实施例提供的MBUS接收电路101的示意图。其中，放大单元1011包括第一三极管Q1和第二三极管Q2，第一三极管Q1的集电极连接至微控制器102的信号接收端RXD，第一三极管Q1的基极连接第二三极管Q2的集电极，第二三极管Q2的发射极连接第一电平，第二三极管Q2的基极连接放电单元1012的第一端，所述放电单元1012的第二端连接至第二电平。
其中，第二电平为Mbus总线电压VCC，且在所述Mbus总线电压VCC变化时，通过Mbus接收电路101产生变化的电平信号，并经由微控制器102的信号接收端RXD输出至微控制器101，因而提高了通信速率，且减少了元器件数量、降低了成本。
具体地，第一三极管Q1为NPN型三极管，第二三极管Q2为PNP型三极管。
本实用新型实施例中，放大单元1011还包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3。微控制器102的信号接收端RXD经由第一电阻R1上拉连接第一电平，第一三极管Q1的基极经由第二电阻R2接地，第二三极管Q2的发射极经由第三电阻R3连接第一电平。其中，第一电平为+5V。
本实用新型实施例中，放电单元1012包括第四电阻R4和第一电容C1，第二三极管Q2的基极经由依次串联的第四电阻R4和第一电容C1，连接至Mbus总线电压VCC，Mbus总线电压VCC通过第四电阻R4和第一电容C1进行放电。
此外，放电单元1012还包括第五电阻R5、第二电容C2和二极管D1，其中二极管D1为高速开关二极管，第二三极管Q2的基极还经由并联的第五电阻R5和二极管D1连接至第一电平，且第一电平还通过第二电容C2接地。Mbus总线电压VCC通过第四电阻R4、第五电阻R5、第一电容C1、第二电容C2和二极管D1进行单向放电。
本实用新型通过Mbus接收电路101产生变化的电平信号，并经由微控制器102的信号接收端RXD输出至微控制器101，因而提高了通信速率，且减少了元器件数量、降低了成本。
通常Mbus总线电压VCC为小于或等于+36V的电压，在运行过程中，Mbus总线电压VCC存在12V左右压差，即正常情况下VCC为+36V，当存在信号跳变后降为+24V。
正常情况下，Mbus总线电压VCC为+36V，此时第二三极管Q2的受控端为高电平，由于第二三极管Q2为PNP型三极管，因此第二三极管Q2截止。此时第一三极管Q1的受控端为低电平，由于第一三极管Q1为NPN型三极管，因此第一三极管Q1截止，此时第一三极管Q1的集电极为高电平，该高电平信号通过微控制器102的信号接收端RXD输出至微控制器101。
当Mbus总线电压VCC从36V跳变为24V时，通过放电单元1012进行放电，此时第二三极管Q2的受控端为低电平，由于第二三极管Q2为PNP型三极管，因此第二三极管Q2导通。此时第一三极管Q1的受控端为高电平，由于第一三极管Q1为NPN型三极管，因此第一三极管Q1导通，此时第一三极管Q1的集电极为低电平，该低电平信号通过微控制器102的信号接收端RXD输出至微控制器101。
本实用新型实施例还提供一种智能水表系统，该水表可以为光电直读水表，该智能水表系统包微控制器102，以及如上所述的Mbus接收电路101。Mbus总线电压VCC变化时，通过Mbus接收电路101产生变化的电平信号，并经由微控制器102的信号接收端RXD输出至微控制器101，因而提高了通信速率，且减少了元器件数量、降低了成本。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种智能水表的Mbus接收电路，所述Mbus接收电路与微控制器连接，其特征在于，所述Mbus接收电路包括放大单元和放电单元；
所述放大单元包括第一三极管和第二三极管；
所述第一三极管的集电极连接至所述微控制器的信号接收端，所述第一三极管的基极连接所述第二三极管的集电极，所述第二三极管的发射极连接第一电平，所述第二三极管的基极连接所述放电单元的第一端，所述放电单元的第二端连接至第二电平；
其中，所述第二电平为Mbus总线电压，且在所述Mbus总线电压变化时，通过所述Mbus接收电路产生变化的电平信号，并经由所述微控制器的信号接收端输出至所述微控制器。
2.根据权利要求1所述的智能水表的Mbus接收电路，其特征在于，所述第一三极管为NPN型三极管，所述第二三极管为PNP型三极管。
3.根据权利要求2所述的智能水表的Mbus接收电路，其特征在于，所述放大单元还包括第一电阻、第二电阻、第三电阻；
所述微控制器的信号接收端经由所述第一电阻连接所述第一电平；
所述第一三极管的基极经由所述第二电阻接地，所述第二三极管的发射极经由所述第三电阻连接所述第一电平。
4.根据权利要求1所述的智能水表的Mbus接收电路，其特征在于，所述第一电平为+5V。
5.根据权利要求1所述的智能水表的Mbus接收电路，其特征在于，所述放电单元包括第四电阻和第一电容；
所述第二三极管的基极经由依次串联的所述第四电阻和所述第一电容，连接至所述Mbus总线电压。
6.根据权利要求5所述的智能水表的Mbus接收电路，其特征在于，所述放电单元还包括第五电阻、第二电容和二极管；
所述第二三极管的基极还经由并联的所述第五电阻和所述二极管连接至所述第一电平；
所述第一电平还通过所述第二电容接地。
7.根据权利要求6所述的智能水表的Mbus接收电路，其特征在于，所述二极管为高速开关二极管。
8.一种智能水表系统，其特征在于，包括微控制器，以及如权利要求1-7中任一项所述的Mbus接收电路。
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| CN202021536378.0U CN212747938U (zh) | 2020-07-29 | 2020-07-29 | 一种智能水表的Mbus接收电路及智能水表系统 |
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