基于mbus的供电通讯装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及MBus技术，特别是涉及一种基于MBUS的供电通讯装置及方法。
【背景技术】
[0002]MBus (Meter Bus，仪表总线)是一种新型的总线结构。多个MBus从机设备(也可以称为子站或者从机设备)分别以并联方式接入MBUS，MBUS利用两条无极性的传输线同时实现MBus从机设备的供电和通讯。
[0003]发明人在实现本发明过程中发现:MBus从机设备在运行等过程中会存在瞬间消耗较大电流的现象，如果在MBus进行数据信号传输过程中，MBus从机设备出现瞬间消耗较大电流的现象，则该现象会对MBus中传输的数据信号产生不良影响。现有的MBUS供电和通信技术不但不能够避免该不良影响，而且还存在不能为电磁阀等从机设备提供24V/36V高压电能的问题。
[0004]有鉴于上述现有的基于MBus的供电通讯中存在的问题，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验以及专业知识，并配合学理运用，积极加以研宄创新，以期创设一种新的基于MBUS的供电通讯装置及方法，能够解决现有的基于MBus的供电通讯中存在的问题，使其更具有实用性。经过不断的研宄、设计，经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于，解决现有的基于MBus的供电通讯技术中存在的问题，而提供一种新的基于MBus的供电通讯装置及方法，所要解决的问题包括:避免MBus从机设备瞬间消耗较大电流的现象对MBus中传输数据信号的不良影响，同时还提供为电磁阀等从机设备提供满足其需求的高压电能。
[0006]本发明的目的以及解决其技术问题可以采用以下的技术方案来实现。
[0007]依据本发明提出的一种基于MBus的供电通讯装置，从机设备通过该装置与MBus连接，且该装置包括:MBus接口、调制解调电路、整流电路、高压充电电路、电压转换电路、低压充电电路、第一储能单元、第二储能单元、电压门限控制电路以及从机设备接口 ；MBus接口，用于与MBus连接；调制解调电路，与MBus接口和从机设备通信接口分别连接，用于将MBus中的电压脉冲序列解调为TTL逻辑电平信号并通过从机设备接口传输至从机设备；将从机设备通过从机设备接口传输来的TTL电平信号调制为电流脉冲序列并通过MBus接口传输至MBus，同时控制高压充电电路利用其在调制过程中吸入的电流为第一储能单元恒流充电；整流电路，与MBus接口连接，用于将MBus中的无极性的MBus信号转换为20-42V的高压直流电信号；高压充电电路，与整流电路连接，用于利用所述高压直流电信号在调制解调电路控制下为第一储能单元恒流充电，且第一储能单元通过从机设备接口为从机设备提供高压电能；电压转换电路，与整流电路连接，用于将所述高压直流电信号转换为不超过5V的低压直流电信号；低压充电电路，与电压转换电路连接，用于利用所述低压直流电信号为第二储能单元恒流充电；电压门限控制电路，与第二储能单元和从机设备接口分别连接，用于在第二储能单元的电压达到预定电压阀值的情况下，允许第二储能单元通过从机设备接口为从机设备提供低压电能。
[0008]本发明的目的以及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。
[0009]较佳的，前述的基于MBus的供电通讯装置，其中所述MBus接口中设置有保护电路，用于为从机设备提供过流保护以及过压保护。
[0010]较佳的，前述的基于MBus的供电通讯装置，其中保护电路包括:自复位保险丝。
[0011]较佳的，前述的基于MBus的供电通讯装置，其中保护电路包括:TVS瞬态电压抑制器。
[0012]较佳的，前述的基于MBus的供电通讯装置，其中所述第一储能单元和第二储能单元分别包括:储能电容。
[0013]较佳的，前述的基于MBus的供电通讯装置，其中所述高压充电电路和/或低压充电电路中均设置有过充保护电路。
[0014]本发明还提供一种基于MBUS的供电通讯方法，该方法包括:数据通讯步骤和整流步骤，且该方法还包括:第一供电步骤和/或第二供电步骤；数据通讯步骤中的电压脉冲序列解调为晶体管-晶体管逻辑TTL电平信号并传输至从机设备，将从机设备传输来的TTL电平信号调制为电流脉冲序列并传输至MBus ;整流步骤^fMBus中的无极性的MBus信号转换为20V-42V的高压直流电信号；第一供电步骤:利用所述高压直流电信号为第一储能单元恒流充电，并利用上述调制过程中吸入的电流为第一储能单元恒流充电，第一储能单元用于为从机设备提供高压电能；第二供电步骤:将所述高压直流电信号转换为不超过5V的低压直流电信号，利用所述低压直流电信号为第二储能单元恒流充电，并在第二储能单元中的电压达到预定电压阀值的情况下，允许第二储能单元为从机设备提供电會K。
[0015]较佳的，前述的基于MBus的供电通讯方法，其中所述第一供电步骤和/或第二供电步骤还包括:为第一储能单元和/或第二储能单元提供过充保护。
[0016]借由上述技术方案，本发明的基于MBus的供电通讯装置及方法至少具有下列优点及有益效果:本发明通过利用从MBus获取的无极性的MBus信号采用高压充电方式为第一储能单元恒流充电，且同时在电压转换后为第二储能单元恒流充电，这样，可以利用第一储能单元和第二储能单元为从机设备提供相应规格的高压电能和低压电能；另外，在从机设备瞬间消耗较大电流的情况下，第一储能单元和第二储能单元完全可以满足MBus从机设备的该瞬间用电需求，从而有效避免了从机设备出现的瞬间消耗较大电流时对MBus传输的数据信号的不良影响这一问题；最终本发明提供的技术方案提高了 MBus的稳定性和可靠性，并满足了多种从机设备的用电需求。
[0017]上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征以及优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
【附图说明】
[0018]图1为本发明的基于MBUS的供电通讯装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的基于MBus的供电通讯装置及方法的【具体实施方式】、结构、特征及其功效，详细说明如后。
[0020]实施例一、基于MBus的供电通讯装置。
[0021]本实施例的基于MBus的供电通讯装置既与从机设备连接，也同时与MBus连接，也就是说，本实施例的基于MBus的供电通讯装置是从机设备和MBus之间的接口设备，从机设备在通过本实施例的装置接入MBus后，从机设备可以实现基于MBus的供电以及信息通讯。
[0022]本实施例基于MBUS的供电通讯装置的结构的一个例子如图1所示。
[0023]图1中，本实施例的基于MBUS的供电通讯装置主要包括:MBus接口 100、调制解调电路110、整流电路120、高压充电电路130、电压转换电路140、低压充电电路150、第一储能单元160、第二储能单元170、电压门限控制电路180以及从机设备接口 190 ;其中，调制解调电路110与MBus接口 100和从机设备接口 190分别连接，整流电路120与MBus接口100、高压充电电路130以及电压转换电路140分别连接，低压充电电路150与电压转换电路140以及第二储能单元170分别连接，第一储能单元160与高压充电电路130以及从机设备接口 190分别连接，电压门限控制电路180与第二储能单元170以及从机设备接口 190分别连接。另外，调制解调电路110还与