一种基于MBUS节点群的保护装置的制作方法

本实用新型涉及供热系统技术领域，具体涉及一种基于mbus节点群的保护装置。

背景技术：

随着国民经济的不断进步，国家为促进集中供热系统中的节能目的，强制实施了分户热计量，分户热计量往往作为供热企业结算的重要依据。一方面能够保证供热费用分摊的公平性及合理性，分户温度调节是指用户可以根据自身的需求，通过温度调控阀门控制实现室内温度的调节，在双管系统之下，通过温度调节阀，可以使供热系统的总压差保持在既定的范围之内，于实现锅炉燃料消耗的降低、降低供热水泵的功率消耗具有重要意义。现在的供热系统中采用mbus总线，它是测量仪表数据传输数字化的一种重要技术，在建筑业和工业的数据采集多方面的应用，mbus具有容量大、可扩展性、成本低、无极性、传输距离远等优点。当mbus总线上节点出现故障时，现有的技术是采用mbus集中器，虽然mbus集中器带负载功能、过载恢复和短路保护功能，可是当发生短路故障时，就会影响整个系统的通讯，而且并不能定位故障。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种基于mbus节点群的保护装置，可有效的解决短路故障时不影响整个系统的通讯，并能确定故障点。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于mbus节点群的保护装置，包括设置在mbus总线输入端且用于从mbus上取电并为控制器供电的取电电路、设置在mbus总线输出端且用于对mbus总线故障处理的检测采样电路、与取电电路连接和检测采样电路且用于判断mbus总线故障的控制器，以及设置在mbus总线上且与控制器连接的报警指示电路。

优选的，所述检测采样电路包括第一输出电路和第二输出电路，所述第一输出电路包括依次串联的第一电阻r1、第一二极管tvs1和第一保险丝pptc2，所述第二输出电路包括依次串联的第二电阻r2、第二二极管tvs2和第二保险丝pptc1，所述第三电阻r3和第四电阻r4串联，且第三电阻r3的一端接入在第一电阻r1和第一二极管tvs1之间，第四电阻r4的一端接入在第二电阻r2和第二二极管tvs2之间，第三电阻r3和第四电阻r4之间接入控制器。

优选的，所述报警指示电路包括分别与控制器连接的第五电阻r10、第六电阻r11、第七电阻r12、与第五电阻r10串联的第一发光二极管led1、与第六电阻r11串联的第二发光二极管led2，以及与第七电阻r12串联的第三发光二极管led3。

由上述技术方案可知，本实用新型具有如下有益效果：

该基于mbus节点群的保护装置用于集中供热中采集器、温控阀的和集中器之间点保护，它解决了由于温控阀或者采集器人为短路造成整个系统的进入保护状态，采用检测采样电路对mbus总线故障进行判断后自动进行切断mbus总线的输出端，这样即使采集器出现短路，不影响整个系统的正常运行，另外控制器可检测mcu_in的状态，进行报警处理，定位到是哪个节点的故障。

附图说明

图1为本实用新型保护装置结构示意图；

图2为本实用新型保护装置安装在系统上示意图；

图3为本实用新型检测采样电路结构示意图；

图4为本实用新型取电电路结构示意图；

图5为本实用新型控制器结构示意图；

图6为本实用新型报警指示电路结构示意图。

图中：1、取电电路；2、检测采样电路；3、控制器；4、报警指示电路；201、第一输出电路；202、第二输出电路。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实施例中使用的控制器（mcu）3的型号为mke02z32vfm4，厂家为飞思卡尔。

请参阅图1-6，本实用新型提供一种技术方案：一种基于mbus节点群的保护装置，包括设置在mbus总线输入端且用于从mbus上取电并为控制器供电的取电电路1、设置在mbus总线输出端且用于对mbus总线故障处理的检测采样电路2、与取电电路连接和检测采样电路且用于判断mbus总线故障的控制器3，以及设置在mbus总线上且与控制器连接的报警指示电路4。

如图4所示，取电电路从mbus总线上取电，经第三保险丝f1后连接整流二极管d1、整流二极管d2，再经过防倒灌二极管d9后进入芯片u3的第三vin脚；电阻r20、电阻r24把整流后的电压分压，再经过防倒灌二管d11进入u3的第四vin脚，u3芯片通过电阻r21、电阻r22反馈输出5v的电源为控制器进行供电。

如图3所示，检测采样电路2包括第一输出电路201和第二输出电路202，第一输出电路包括依次串联的第一电阻r1、第一二极管tvs1和第一保险丝pptc2，第二输出电路包括依次串联的第二电阻r2、第二二极管tvs2和第二保险丝pptc1，第三电阻r3和第四电阻r4串联，且第三电阻r3的一端接入在第一电阻r1和第一二极管tvs1之间，第四电阻r4的一端接入在第二电阻r2和第二二极管tvs2之间，第三电阻r3和第四电阻r4之间取接点接入控制器的ad采样端口mcu_in。

如图6所示，报警指示电路4包括分别与mcu的14、15、16号端口连接的第五电阻r10、第六电阻r11、第七电阻r12、与第五电阻r10串联的第一发光二极管led1、与第六电阻r11串联的第二发光二极管led2，以及与第七电阻r12串联的第三发光二极管led3，led1、led2和led3的另一端接地（gnd）。

工作过程：从mbus上取电后给mcu，mcu通过采样mcu_in的状态变化来判断mbus总线上的状态，当mbus总线输出端（mbus-out1或mbus-out2）出现短路时，第一输出电路和第二输出电路上的pptc1或者pptc2断开，断开后，可以把mbus总线输出端断开，这样不影响mbus总线输入端的mbus（mbus-in1和mbus-in2）通讯；当mbus总线正输出端（mbus-out1）断开后，mcu_in的状态也会改变，ad采样值由大变小，当mbus总线负输出端（mbus-out2）断开ad采样值由小变大，当mbus总线正负输出端都断开时，ad采样值由大变小，mcu_in的状态改变被mcu检测到后（mcu为模数控制，使用模拟信号和数字信号，mcu对mcu_in脚进行模拟采样，当采样状态改变时，根据是采样变化的趋势进行判断），控制报警指示电路进行报警；当mbus输入端发生短路时，此时有集中器完成短路保护和报警。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。