一种单电源供电总线电流可控的M-bus电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及工业抄表领域，尤其涉及一种用于工业抄表的单电源供电、总线电流可控的M-bus电路。
【背景技术】
[0002]M-bus总线是工业抄表应用较多、抗干扰强的一种仪表总线结构，具有两条无极性传输线，上行下发数据是电压信号，下行上传数据是电流信号；既可给终端设备供电，又可同时传输数据，各终端(以不同的ID区分确认)并联在总线通道上，实现主站与终端从机组网通?目O
[0003]M-bus总线是一种主从式半双工传输总线，采用主叫/应答的方式通信，即只有处于中心地位的主站(Master)发出询问后，从站(Slaver)才能向主站传输数据。它是测量仪表数据传输数字化的一种重要技术，已经广泛应用于热量计量领域，并成为欧洲的热计量标准的一部分，除了热计量领域，它也可用于连接其它的各种消耗量仪表、采集设备等。
[0004]M-bus总线以其结构简单，造价低廉的优势，应用于各类仪表或相关装置的能耗类智能管理系统中传输数据，但目前在实际使用中，因用户或不可抗拒的因素往往导致两条传输线短路，而市场上应用的M-bus总线没有这方面的保护措施，因短路造成通信电路瘫痪。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型针对市场现有技术的不足，提出一种总线电流可控短路保护的M-bus通信电路，其总线额定电流可控，适时检查总线短路状态，一旦发生短路即刻切断总线保护通信电路不被损坏，当总线短路故障排除后可自动恢复。
[0006]本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下:一种单电源供电总线电流可控的M-bus电路，其特征在于，包括:DC 24V电源、升压电路、电气转换电路、下发指令接收电路、数据下发电路、上行电流脉冲信号接收电路、总线电流控制及短路保护电路以及总线通道切换电路;其中，所述DC 24V电源经由所述升压电路升压到DC 36V，而所述DC 24V电源与所述升压电路则皆连接至所述电气转换电路;所述下发指令接收电路与所述数据下发电路相连接，所述下发指令接收电路接收来自上位机的数据，经通信芯片转换后，再传送给所述数据下发电路;所述数据下发电路的前端还与所述电气转换电路相连接;所述数据下发电路及所述上行电流脉冲信号接收电路皆连接至所述总线电流控制及短路保护电路，所述总线电流控制及短路保护电路则连接至所述总线通道切换电路。
[0007]在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
[0008]优选地，所述升压电路包括升压芯片LM2577S-ADJ、能量转换器件电感、储能器件电容、肖特基二极管及阻容器件。
[0009]优选地，所述下发指令接收电路由MAX232芯片和光耦及阻容器件组成。
[0010]优选地，所述上行电流脉冲信号接收电路包括运放器LM358、电压跟随器、电压比较器LM393、高速隔离光耦器件和高精度阻容器件。
[0011]优选地，所述总线电流控制及短路保护电路包括电流检测比较器、驱动三极管、续流二极管、短路上报信息、继电器以及电阻。
[0012]优选地，所述总线通道切换电路为4个通道、分时切换。
[0013]本实用新型的有益效果是:结构简单，方便可靠，不仅提高了总线的负载量，并适时检测限制总线承载电流值，当总线上电流超过预设的阀值，则自动截至总线，并上报总线电流超限警戒信号，同理当总线短路时总线电流瞬间突增超出总线电流阀值，总线截至阻止电流增加，从而保护总线;在故障排除后自动恢复通道，解决总线短路现象。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的单电源供电总线电流可控的M-bus电路的结构示意图。
[0015]在图1中，各标号所表示的部件名称列表如下:
[0016]11DC 24V电源
[0017]12升压电路
[0018]20电气转换电路
[0019]31下发指令接收电路
[0020]32数据下发电路
[0021]33上行电流脉冲信号接收电路
[0022]40总线电流控制及短路保护电路
[0023]50总线通道切换电路
【具体实施方式】
[0024]以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
[0025]请参照图1，其为本实用新型的单电源供电总线电流可控的M-bus电路的结构示意图。如图1所示，所述单电源供电总线电流可控的M-bus电路包括:DC 24V电源11、升压电路12、电气转换电路20、下发指令接收电路31、数据下发电路32、上行电流脉冲信号接收电路33、总线电流控制及短路保护电路40以及总线通道切换电路50;其中，
[0026]所述DC 24V电源11经由所述升压电路12升压到DC 36V，而所述DC 24V电源11与所述升压电路12则皆连接至所述电气转换电路20，所述电气转换电路20执行M-bus总线电气协议，当总线发送脉冲指令时，发送T则输出36V，发送“O”则输出24V;
[0027]所述下发指令接收电路31与所述数据下发电路32相连接，所述下发指令接收电路31接收来自上位机(图未示)的数据，经通信芯片转换后，再传送给所述数据下发电路32;所述数据下发电路32的前端则与所述电气转换电路20相连接；
[0028]所述数据下发电路32及所述上行电流脉冲信号接收电路33皆连接至所述总线电流控制及短路保护电路40，所述总线电流控制及短路保护电路40则连接至所述总线通道切换电路50。
[0029]在本实用新型的单电源供电总线电流可控的M-bus电路中，所述升压电路12包括升压芯片LM2577S-ADJ、能量转换器件电感、储能器件电容、肖特基二极管及阻容器件，将DC24V升压到DC 36V;所述能量转换器件电感将储存的能量转换为电能，电感将电能和磁场能相互转换，转换的能量再和输入电源电压叠加，通过二极管和电容的滤波后得到平滑的直流电压，由于这个电压是输入电源电压和电感的磁场能转换为电能的叠加后形成的，所以输出电压高于输入电压，这一过程就是升压的过程。
[0030]在本实用新型的单电源供电总线电流可控的M-bus电路中，所述下发指令接收电路31由MAX232芯片和光耦及阻容器件组成，将上位机发送的RS232电气信号指令转换为符合M-bus协议的电气信号指令，并将来自上位机的RS232电平数据经过RS232通信芯片转换为TTL电平的数据，再经过光耦将数据传送给所述数据下发电路32，其性能稳