[发明专利]集中抄表系统的仪表总线电路

摘要

本发明提供一种集中抄表系统的仪表总线电路，该仪表总线电路包括电源模块、发送模块、接收与电流补偿模块、负载过载保护模块、短路保护模块和RS232数据转换器，仪表总线电路通过数据线连接集中器与仪表，其中电源模块提供电源；发送模块将经过RS232数据转换器调制转换后的集中器数据发送给仪表；接收与电流补偿模块接收仪表的数据，对其进行电流补偿，并将补偿后的数据输出给RS232数据转换器；负载过载保护模块和短路保护模块对数据线进行负载过载保护和短路保护；本发明电路结构简单、成本低、低功耗且功能可靠；此外利用MBUS仪表总线电路提高总线的负载能力，并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，施工方便可行。

主权项

一种集中抄表系统的仪表总线电路，其特征在于，该仪表总线电路包括电源模块、发送模块、接收与电流补偿模块、负载过载保护模块、短路保护模块和RS232数据转换器，仪表总线电路通过数据线连接集中器与仪表，其中电源模块提供电源；发送模块将经过RS232数据转换器调制转换后的集中器数据发送给仪表；接收与电流补偿模块接收仪表的数据，对其进行电流补偿，并将补偿后的数据输出给RS232数据转换器；负载过载保护模块和短路保护模块对数据线进行负载过载保护和短路保护；所述发送模块包括隔离光耦芯片U9、比较器U10、上拉电阻R12、下拉电阻R8、偏置电阻R5、限流电阻R33、三极管T1、比例电阻R35、比例电阻R34和补偿电容C10，隔离光耦芯片U9和比较器U10的型号分别为6N139、TLE2301；比较器U10的管脚1连接补偿电容C10后连接管脚16，管脚2和管脚7连接电源，管脚4、5、8、9、10、11、12、13、15接地，管脚3和管脚6连接数据线，管脚11连接比例电阻R35后连接数据线，电阻R34的一端连接管脚11，另一端接地；比较器U10的管脚14引出后分成两路，一路连接限流电阻R33后连接电源，另一路连接三极管T1的集电极，三极管T1的发射极接地，偏置电阻R5的一端连接三极管T1的基极，三极管T1的基极还连接隔离光耦U9的管脚6，上拉电阻R12的一端与隔离光耦U9的管脚8连接+5V电源，另一端连接隔离光耦芯片U9的管脚6，隔离光耦芯片U9的管脚5接地，隔离光耦芯片U9的管脚3连接下拉电阻R8后接地，隔离光耦芯片U9的管脚2连接RS232数据转换器；所述的接收与电流补偿模块包括比较器U11、比较器U12、二极管D3、二极管D4、二极管D7、三极管T2、补偿电容C11、稳压电容C15、分压电阻R14、分压电阻R15、分压电阻R27、分压电阻R28、分压电阻R29、分压电阻R30、分压电阻R31、分压电阻R32、电阻R36、分压电阻R38、分压电阻R39、电阻R40、分压电阻R41、钽电容C4、钽电容C13、钽电容C14；比较器U11和比较器U12的型号分别为TLE2021、LM393；二极管D3的正极连接数据线+B0点，负极依次连接分压电阻R31、分压电阻R38后接在比较器U11的管脚2，钽电容C4的正极接在分压电阻R31和分压R38之间，负极接地，电阻R29与钽电容C4并联；电阻R36的一端连接数据线+B0点，另一端依次连接电阻R40、稳压电容C15后接地，二极管D4的正极接在电阻R36和电阻R40之间并连接数据线+B1点，二极管D4的负极连接分压电阻R32后连接比较器U11的管脚3，钽电容C13的正极连接比较器U11的管脚3，负极接地；分压电阻R30与钽电容C13并联，管脚2接地；三极管T2的集电极也接在电阻R36和电阻R40之间并连接数据线+B1点，发射极连接分压电阻R39后连接电源，钽电容C14的正极连接电源，负极连接三极管T2的基极；三极管T2的基极还连接分压电阻R28后连接电源，分压电阻R27的一端也连接三极管T2的基极，另一端连接补偿电容C11后接在比较器U11的管脚2上，管脚7连接电源，管脚6接在电阻R27和电容C11之间，比较器U11的管脚5也连接电源正极；肖特基二极管D6的正极接在电阻R40和电容C15之间，二极管D6的正极还连接数据线的+B2点和仪表，肖特基二极管D6的负极连接电阻R14后接在比较器U12的管脚2，电阻R15的一端连接比较器U12的管脚3，电阻R15的另一端连接肖特基二极管D6的正极，电容C16的一端连接比较器U12的管脚3，电容C16的另一端连接二极管D7的负极，二极管D7的正极连接电阻R9后连接+5V电源，比较器U12的管脚1接在电容C16和二极管D7的负极之间后与RS232数据转换器连接，分压电阻R41的一端连接比较器U12的管脚2，另一端连接电源，钽电容C5的正极连接比较器U12的管脚2，另一端连接电源，比较器U12的管脚8连接电源，管脚5～7连接负载过载保护模块对数据线进行负载过载保护。