[实用新型]基于门限自适应的M-Bus主站电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种Mbus主站电路的改进，属通信技术领域，具体地说是一种基于门限自适应的M-Bus主站电路。

背景技术

M-Bus是一种专门为消耗测量仪器和计数器传送信息的数据总线，具有长距离传送的特点，能够适应电网电压起伏不定的波动，目前已在供热计量及其数据采集领域得到广泛应用。随着国家供热计量改革的推广，供热计量及其数据采集的可靠性和及时性越来越受到人们的广泛关注。供热计量、控制仪表一般是采用Mbus接口，而M-Bus主站电路的可靠性及稳定性便尤为重要。目前M-Bus通信接收均采用电压比较的方式来实现，其M-Bus主站电路，包括AC/DC供电电源、M-Bus主站发送电路、M-Bus主站接收电路、过流保护电路和M-Bus接口，M-Bus主站发送电路、M-Bus主站接收电路和过流保护电路均与AC/DC供电电源连接，同时与M-Bus接口连接；所述的M-Bus主站接收电路，M-Bus＋输入比较器反相输入端提供一个参考电压，采样的信号波形输入比较器的正端，与参考电压波形对比，从而得出解析错误和丢脉冲；所述的AC/DC供电电源通过电源模块将输入电源分别调理出+24V电压和+42V电源，作为M-Bus发送的正、负逻辑；通过自比较或电容隔直放大的方式实现数据的接收。这种M-Bus主站电路的不足在于：由于M-Bus主站接收电路在负载产生变化时，不能够自动调整自身参数，自动调节所适应的门限电压，所以，当遇到负载产生变化时，通讯的稳定性差，总线干扰信号不能够滤除；由于不同负载、布线间的耦合电容作用，直接影响了隔直电容不同波特率及负载的适应性。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种能够根据在不同负载时，M-Bus主站能够自动调整自身参数，从而提高通讯的稳定性，同时又能够滤除总线干扰信号的基于门限自适应的M-Bus主站电路。

为了达到以上目的，本实用新型所采用的技术方案是：该基于门限自适应的M-Bus主站电路，包括AC/DC供电电源、M-Bus主站发送电路、过流保护电路和M-bus接口，M-Bus主站发送电路和过流保护电路均与AC/DC供电电源连接，同时与M-bus接口连接，其特征在于：所述的AC/DC供电电源同时连接基于门限自适应的M-Bus主站接收电路，基于门限自适应的M-Bus主站接收电路也同时与M-bus接口连接，过流保护电路接入基于门限自适应的M-Bus主站接收电路，M-Bus主站发送电路接入基于门限自适应的M-Bus主站接收电路；所述的基于门限自适应的M-Bus主站接收电路包括采样电阻R1、电压跟随器电路、门限电压电路、加法器电路和比较器电路；所述的电压跟随器电路由电感L1、电容C1和第一运算放大器U1组成，电感L1、电容C1的一端并联后接入第一运算放大器U1的负输入端，电容C1的另一端与采样电阻R1的一端并联后接地，电感L1的另一端与采样电阻R1的另一端并联后接于M-Bus主站发送电路的发送信号线，从而实现采样电阻R1上的电压稳定后，输入第一运算放大器U1的负输入端；所述的门限电压电路由电阻R2、电阻R3和第二运算放大器U2组成，其中电阻R2和电阻R3的一端相连接后接入第二运算放大器U2的负输入端，电阻R2的另一端与AC/DC供电电源连接，电阻R3的另一端接地；所述的加法器电路包括第三运算放大器U3和电阻R6、电阻R7，第三运算放大器U3的负输入端分别通过电阻R5和电阻R4与门限电压电路中的第二运算放大器U2的输出端和电压跟随器电路中的第一运算放大器U1的输出端连接，通过加法器电路实现门限自动调整，从而为通讯时的电平变化提供可靠、稳定的参考电压，进而提高M-Bus主站采集的稳定性；所述的比较器电路由第四运算放大器U4、电阻R8、电阻R9和三极管Q1组成，第四运算放大器U4的正输入端与加法器电路中的第三运算放大器U3的输出端连接，第四运算放大器U4的负输入端连接发送信号线，并同时通过电感L1连接电压跟随器电路中的第一运算放大器U1的负输入端、通过电阻R1接地和接电容C1，第四运算放大器U4的输出端通过电阻R8接入三极管Q1基极，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1集电极通过电阻R9接AC/DC供电电源，通过三极管Q1实现M-Bus主站发送时的电平变化控制；通过电压跟随器电路和门限电压电路与加法器电路、比较器电路串联，实现M-Bus主站接收电平控制。