专利名称：一种基于电表应用无极性通信电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种通信电路，尤其是涉及一种基于电表应用无极性通信电路。
背景技术：
一般的，电力系统通信网络均会采用485通信方式，而485通信总线区分A、B线， 电表中两个通信引脚A和B，通过两根通信线和总线的A、B线相接，目前485通信电路基本上是有极性的，那么电表A必须接总线的A，电表B必须接总线的B，这样给实际施工带来很多麻烦。
另外，有人在做研究，采用持续判断A、B总线模式来解决485通信有极性问题，而持续判断有两个无法避免的缺陷1、在不断判断极性时因为干扰或其他原因导致某次判断失误，影响通信；2、因为要持续判断，所以电路一直处于工作状态，导致电路功耗比较大； 此外，持续判断又引入了新的没有办法解决的问题，持续判断就必须去掉电表中A、B脚的上下拉电阻，这样在电表组网后，驱动能力不够，会导致组网后最远端电表抄送数据失败。
因此，在电表应用中，无极性485通信电路既需要能准确的自动判断总线的极性， 同时需要考虑驱动能力的问题。发明内容
本发明主要是解决现有技术所存在的技术问题；提供了一种能准确的自动判别 485通信总线(A/B总线)的极性的一种基于电表应用无极性通信电路。
本发明还有一目的是解决现有技术所存在的技术问题；提供了一种判断完极性后，开启增强驱动能力模块，能够保证系统所需驱动能力的要求的一种基于电表应用无极性通信电路。
本发明再有一目的是解决现有技术所存在的技术问题；提供了一种在判别极性以及驱动能力时，能关断消耗电流的模块，实现低功耗的要求的一种基于电表应用无极性通 Ih电路。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的一种基于电表应用无极性通信电路，其特征在于，包括一个A/B总线判决模块；同时与 A/B总线判决模块连接的第一双掷开关和第二双掷开关；输出端与第一双掷开关相接以及输入端与A/B总线连接的接收子电路；输入端与第二双掷开关相接以及输出端与A/B总线连接的发送子电路；同时与接收子电路的输入端、A/B总线判决模块、发送子电路的输出端以及A端总线连接的第一增强驱动能力模块；同时与接收子电路的输入端、A/B总线判决模块、发送子电路的输出端以及B端总线连接的第二增强驱动能力模块；所述第一增强驱动能力模块与第二增强驱动能力模块还与A/B总线判决模块的控制端连接；所述第一双掷开关的双掷端分别接电表内RO极和第一反相器的输入端,第一反相器的输出端接电表内RO 极；所述第二双掷开关的双掷端分别接电表内DI极和第二反相器的输出端，第二反相器的输入端接电表内DI极。
在上述的一种基于电表应用无极性通信电路，所述A/B总线判决模块包括判别总线状态模块、上电重置模块、振荡器模块、计数器模块、接收和发送开关逻辑控制模块和极性判断一次后显示模块；所述上电重置模块、振荡器模块、计数器模块、接收和发送开关逻辑控制模块依次连接；所述判别总线状态模块连接在计数器模块上；所述极性判断一次后显示模块分别与计数器模块、接收和发送开关逻辑控制模块连接；所述上电重置模块还分别与计数器模块、接收和发送开关逻辑控制模块连接。
在上述的一种基于电表应用无极性通信电路，所述第一增强驱动能力模块与第二增强驱动能力模块均包括驱动能力计数器模块、增强驱动能力核心模块和通信总线判决关断模块；上述上电重置模块、振荡器模块、驱动能力计数器模块、增强驱动能力核心模块和通信总线判决关断模块依次连接；所述判别总线状态模块与驱动能力计数器模块连接；所述上电重置模块还分别与驱动能力计数器模块和通信总线判决关断模块依次连接。
在上述的一种基于电表应用无极性通信电路，所述增强驱动能力核心模块包括第一电阻、第二电阻、第一开关以及第二开关；第一电阻一端接A端总线，另外一端接第一开关；第二电阻一端接B端总线，另外一端接第二开关；第一开关、第二开关的双掷端分别接到电源端和地。
因此，本发明具有如下优点1.能准确的自动判别485通信总线(A/B总线)的极性；2.判断完极性后，开启增强驱动能力模块，能够保证系统所需驱动能力的要求；3.，在判别极性以及驱动能力时，能关断消耗电流的模块，实现低功耗的要求。
附图I是本发明的电路结构原理示意图。
附图2是本发明的通信总线判决模块原理示意图。
附图3是本发明的增强驱动能力模块原理示意图。
附图4是本发明的增强驱动能力核心模块原理示意图。
附图5是本发明的增强驱动能力核心模块的另一种具体实施例的电路原理示意图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例本发明主要应用于基于电表应用无极性485通信电路中，针对现有技术中的不足，设计了一种基于电表应用无极性485通信电路结构。
参照图I是本发明的无极性485通信电路结构原理图，本发明提出的无极性485 通信电路结构主要原理是根据远端集抄器处485通信总线(A、B总线)上的上下拉电阻情况，自动判别总线极性，通过修改接收的输出、发送的输入开关的双掷端来调整电路中输入端口 A、B极性，随后开启增强驱动能力模块提高驱动能力，最后关断消耗电流的模块，以消减功耗。而图中接收、发送子电路实现了数据双向传输(即通信)的功能，接收子电路接收到 A、B总线上的数据，从RO端输出，将数据送到电表内单片机进行处理；发送子电路则是将单片机的数据从DI端输入，传送到A、B总线上，发送数据。
参照图2是本发明485通信总线(A/B总线)判决模块原理图，上电时，上电复位模块20为其他各模块提供上电初始化信号，接收、发送开关控制逻辑开关模块50的输出 ControlXontrolN默认为10或者01，随后判别485通信总线状态模块10给出485通信总线(A、B总线)状态，在485总线(A/B总线)空闲未接上端集超上下拉电阻时，其输出是不断翻转的方波，在485总线(A/B总线)接到电表过程中，其输出是不断翻转的方波，而在485 总线(A/B总线)接好且接上端集超上下拉电阻时，其输出是固定为高或者低(高或者低由上下拉电阻决定)，当其输出为固定值累计一段时间后，计数器40给出跳变信号，送给控制接收、发送开关控制逻辑开关模块50，使其输出Control、ControlN的跳变，且送给极性判断一次后显示模块60，使60输出发生跳变，而当其输出为翻转电平时，计数器40被不断清零， 计数器40的输出保持固定电平不跳变，同时控制接收、发送开关控制逻辑开关模块50的输出 Control、ControlN 保持不变。
参照图3是本发明的增强驱动能力模块原理图，上电时，上电复位模块20为其他各模块提供上电初始化信号，增强驱动的能力核心模块80关闭，只有当极性判断一次后显示模块60的输出跳变使能后，且计数器2模块70给出跳变信号，增强驱动的能力核心模块 80才根据接收、发送开关控制逻辑开关模块50的输出Control、ControlN状态开启，已达到增强驱动能的目的，同时增强驱动的能力核心模块80开启后，485通信总线判决关断模块90给出Disable信号关断之前消耗电流的各模块，以达到减小功耗的目的。
参照图4是增强驱动能力核心模块80原理图，包括电阻801、802，开关803、804 ； 电阻801 —端接485总线，另外一端接开关803 ；电阻802 —端接485总线，另外一端接开关804 ;开关803、804双掷端接到VDD (电源)，GND (地)；增强驱动能力核心模块80将根据接收、发送开关控制逻辑开关模块50的输出 Control、ControlN状态确定电阻801和802接到VDD或者是GND。
参照图5是增强驱动能力核心模块80的一种具体实施例的电路图，图4中的开关管 803,804 由 pmos806，807 和 nmos805，808 替换。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
权利要求
1.一种基于电表应用无极性通信电路，其特征在于，包括一个A/B总线判决模块；同时与A/B总线判决模块连接的第一双掷开关和第二双掷开关；输出端与第一双掷开关相接以及输入端与A/B总线连接的接收子电路；输入端与第二双掷开关相接以及输出端与A/B总线连接的发送子电路；同时与接收子电路的输入端、A/B总线判决模块、发送子电路的输出端以及A端总线连接的第一增强驱动能力模块；同时与接收子电路的输入端、A/B总线判决模块、发送子电路的输出端以及B端总线连接的第二增强驱动能力模块；所述第一增强驱动能力模块与第二增强驱动能力模块还与A/B总线判决模块的控制端连接；所述第一双掷开关的双掷端分别接电表内RO极和第一反相器的输入端,第一反相器的输出端接电表内 RO极；所述第二双掷开关的双掷端分别接电表内DI极和第二反相器的输出端，第二反相器的输入端接电表内DI极。
2.根据权利要求I所述的一种基于电表应用无极性通信电路，其特征在于，所述A/B总线判决模块包括判别总线状态模块、上电重置模块、振荡器模块、计数器模块、接收和发送开关逻辑控制模块和极性判断一次后显示模块；所述上电重置模块、振荡器模块、计数器模块、接收和发送开关逻辑控制模块依次连接；所述判别总线状态模块连接在计数器模块上； 所述极性判断一次后显示模块分别与计数器模块、接收和发送开关逻辑控制模块连接；所述上电重置模块还分别与计数器模块、接收和发送开关逻辑控制模块连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于电表应用无极性通信电路，其特征在于，所述第一增强驱动能力模块与第二增强驱动能力模块均包括驱动能力计数器模块、增强驱动能力核心模块和通信总线判决关断模块；上述上电重置模块、振荡器模块、驱动能力计数器模块、 增强驱动能力核心模块和通信总线判决关断模块依次连接；所述判别总线状态模块与驱动能力计数器模块连接；所述上电重置模块还分别与驱动能力计数器模块和通信总线判决关断模块依次连接。
4.根据权利要求I所述的一种基于电表应用无极性通信电路，其特征在于，所述增强驱动能力核心模块包括第一电阻、第二电阻、第一开关以及第二开关；第一电阻一端接A端总线，另外一端接第一开关；第二电阻一端接B端总线，另外一端接第二开关；第一开关、第二开关的双掷端分别接到电源端和地。
全文摘要
本发明涉及一种基于电表应用无极性通信电路，它主要解决了电表应用中485通信总线在各种状态下的极性自动判别问题和电表中无上下拉电阻驱动能力的问题。包含485通信总线(A/B总线)判决模块，从而得到极性判断信号，控制接收输出和发送输入的开关以达到电表应用中485通信总线在各种状态下的极性自动判别的目的，随后基于极性自动判别结果和485通信总线上起始数据传输开启增强驱动能力模块，解决了在电表无极性485通信系统应用中无上下拉电阻时驱动能力不足的问题，最后关断整个极性自动判别模块，以保证整个电路的低功耗和抗干扰能力。
文档编号H04L12/40GK102938720SQ20121047480
公开日2013年2月20日 申请日期2012年11月21日 优先权日2012年11月21日
发明者詹伟, 赵江平, 陈卫洁, 谢金纯 申请人:武汉昊昱微电子股份有限公司