CN207638559U - 一种MBus总线可变压差调制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种MBus总线可变压差调制电路，包括直流电源、电源控制电路、对电源控制电路进行调节的电压调制电路，所述电压调制电路接收压差调制信号，所述直流电源向电源控制电路提供电源，所述电源控制电路包括集成电路芯片，集成电路芯片的输入端与直流电源连接，输出端通过二极管输出至MBUS总线，通过压差调制信号使电压调制电路调节电源控制电路向MBUS总线提供两种不同的电平信号。本实用新型通过直流电源为主机MBUS总线提供大电流3A以上的驱动负载的能力，并通过电压调制电路解决主机电路总线压差调制单一的问题，设计简洁、适用于多种从机电路的应用，提高现场主机电路的适应性，使现场安装与维护简单方便。

Description

一种MBus总线可变压差调制电路

技术领域

本实用新型属于控制电路技术领域，具体涉及一种MBus总线可变压差调制电路。

背景技术

目前MBUS是一种专门为热量表远程数据传输设计的总线协议，它是测量仪表数据传输数字化的一种重要技术，已经广泛应用于无源接点如水、电、气、热能表等的数据采集场合，现有的MBus主机电路总线压差调制单一，多种从机电路的应用难以适应，使得产品安装、应用受到很大的局限性、增加现场安装与维护的困难，同时还有安装制作成本高、自动化程度不足、反应速度慢、效率低等类似问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种MBus总线可变电压调制电路，通过改变总线压差调制方式解决主机电路总线压差调制单一、多种从机电路的应用难以适应，现场安装与维护困难等问题。

为达到上述技术目的，所采用技术方案为，

一种MBus总线可变压差调制电路，包括直流电源、电源控制电路、对电源控制电路进行调节的电压调制电路，所述电压调制电路接收压差调制信号，所述直流电源向电源控制电路提供电源，所述电源控制电路包括集成电路芯片，所述集成电路芯片的第九引脚端连接直流电源，所述集成电路芯片的第一引脚端通过功率电感L1输出至二极管D5的阳极并通过二极管 D5的阴极输出信号，所述集成电路芯片的第六引脚端通过电压输出电路为第一引脚端提供低电平信号，所述电压输出电路包括连接在二极管D5和功率电感L1之间节点的电阻R53、与电阻R53串联的电阻R54、以及电容C35，所述电阻R53和电阻R54输出至集成电路芯片的第六引脚端，所述第六引脚端通过电容C35接地，所述电阻R54的另一端接地，所述电压调制电路包括电阻R57、三极管Q8、电阻R56，所述三极管Q8的集电极通过电阻R56输出至集成电路芯片的第六引脚端，所述三极管Q8的发射极接地，所述三极管Q8的基极与电阻R57连接，所述电阻R57的另一端接收能使三极管Q8导通的压差调制信号。

进一步地，所述直流电源包括高电压轨电源和第一滤波电路，所述第一滤波电路包括电容C11、功率磁珠FB1和功率磁珠FB2、电容C2和旁路电容C3，所属高电压轨电源通过电容C11输出至并联的功率磁珠FB1和功率磁珠FB2，所述功率磁珠FB1和功率磁珠FB2的另一端通过并联的电容C2和旁路电容C3输出电压，所述电容C11、电容C2和功率旁路电容 C3的另一端接地。

进一步地，所述电源控制电路还包括直流电源与集成电路芯片之间的输入电路和分压电路，所述输入电路包括电容C30、电阻R50、电容C29、以及电容C27，所述直流电源通过并联的电容C30和电阻R50输出至并联连接的电容C29和电容C27，所述电容C29和电容C27输出至集成电路芯片的第九引脚端，所述分压电路包括通过与电阻R50串联的电阻R52输出至集成电路芯片的第八引脚端，所述电阻R52的另一端接地。

进一步地，所述电源控制电路还包括频率电路、稳定电路、启动电路、驱动电路，所述频率电路包括电阻R51,所述电阻R51的一端接地，另一端输出至集成电路芯片的第四引脚端；所述稳定电路包括与集成电路芯片的第五引脚端连接的电容C34、以及与电容C34串联的电阻R55，所述电阻R55的另一端接地；所述启动电路包括与集成电路芯片的第七引脚端连接的电容C26，所述电容C26的另一端接地；所述驱动电路包括与集成电路芯片的第二引脚端连接的电容C28,所述电容C28的另一端连接集成电路芯片的第一引脚端。

进一步地，所述电源控制电路还包括第二滤波电路，所述第二滤波电路包括依次并联连接的电容C31、电容C32、电容C33，所述电容C31、电容C32、电容C33一端连接功率电感L1,另一端连接二极管D5的阳极。

本实用新型的有益效果：1、直流电源为主机MBUS总线提供大电流3A以上的驱动负载的能力，功率磁珠、电容使其进行滤波及储能，为***提供一个良好的鲁棒性；2、集成电路芯片U4设置的第四引脚端FSW端能够通过电阻设置U4的工作频率；设置的第五引脚端COMP端能够通过电阻提高U4的工作稳态；设置的第七引脚端SS端能够通过电阻容量大小控制U4软启动时间；3、通过电压调制电路接收压差调制信号控制三极管Q8的导通情况，三极管Q8导通情况下U4输出电阻为0.8*(1+R53/(R54//R56))，三极管Q8截止时U4输出电阻为0.8*(1+R53/R54)，即通过MCU_VM压差调制信号控制两档电压输出，满足总线两种压差调制，此电路设计简洁、有效提高电路的适应性，总线驱动负载能力达到4A电流以上。

附图说明

图1为本实用新型电源控制电路的电路示意图；

图2为本实用新型直流电源的电路示意图；

图3为本实用新型的电路流向图；

图中：1、第一滤波电路；2、电源控制电路；3、电压调制电路。

具体实施方式

以下结合整体附图与具体实施例对本实用新型提供的MBus总线可变压差调制电路作进一步的详细描述。

如图3所示，所采用MBus总线可变压差调制电路包括直流电源、电源控制电路2、电压调制电路3，如图2所示，所述的直流电源为高电压轨电源及第一滤波电路1，用33V 3A 高压轨电源经电容C11和功率磁珠FB1、功率磁珠FB2连接至电容C2和旁路电容C3，电容C2和旁路电容C3相连并输出电压，其中电容C11、电容C2和旁路电容C3的另一端接参考地，此电路为主机MBUS总线提供大电流3A以上的驱动负载的能力，功率磁珠、电容使其进行滤波及储能作用，为***提供一个良好的鲁棒性。

如图1所示，电源控制电路2为低电压轨电源输出控制电路，包括输入电路、分压电路、频率电路、稳定电路、启动电路、驱动电路以及电压输出电路，所述输入电路为通过高电压轨电源输出端电压33V经电容C30、分压电阻R50、电阻R52、旁路电容C29、电容C27连接集成电路芯片U4的第九引脚端VIN，作为电源控制电路的输入端；所述分压电路为分压电阻R50、电阻R52的另一端分压至集成电路芯片U4第八引脚端EN，作为集成电路芯片U4 启动的使能脚；所述频率电路为集成电路芯片U4的第四引脚端FSW经电阻R51接参考地片 U4的工作频率，通过对电阻R51的阻值调整设置集成电路芯片U4工作频率，电阻R51另一端接参考地；所述稳定电路为集成电路芯成U4的第三引脚端COMP端通过电容C34与电容 R55连接，电阻R55的另一端接参考地,作为提高集成电路芯片U4工作的稳态；所述启动电路为集成电路芯片U4的第七引脚端SS端经电容C26接参考地,作为集成电路芯片U4软启动时间，通过设置电容C26的容量大小控制软启动时间；所述驱动电路为集成电路芯片U4的第二引脚端BST经电容C28连接至U4的第一引脚端LX，作为集成电路芯片U4的开关驱动；所述电源控制电路的输出通过集成电路芯片U4的第一引脚端LX端作为输出端通过功率电感 L1，分别与电容C31、电容C32、电容C33、电阻R53输出至二极管D5的阳极，电容C31、电容C32、电容C33的另一端分别接参考地,二极管D5的阴极输出经自恢复保险丝F1输出至MBUS总线上；所述电压输出电路为电阻R53另一端连接电阻R54和旁路电容C53并输出至集成电路芯片U4的第六引脚端FB，电阻R54和电容C35另一端分别接地，通过集成电路芯片U4的第一引脚端LX的电压输出为MBUS总线提供低电平信号，并提供4A负载驱动电流，有效提高总线远程供电驱动能力。

如图1所示电压调制电路3接收MCU_VM压差调制信号，经电阻R57至三极管Q8的基极，三极管Q8发射极接参考地,三极管Q8的集电极经电阻R56与集成电路芯片U4的第六引脚端 FB连接，当MCU_VM压差调制信号信号输出高电平时，三极管Q8导通，电阻R56通过三极管Q8导通接地，集成电路芯片U4输出电压为0.8*(1+R53/(R54//R56))；当MCU_VM信号输出低电平时，三极管Q8截止，电阻R56对地断路，集成电路芯片U4输出电压为 0.8*(1+R53/R54)，集成电路芯片U4电压输出为总线MBUS低电平,通过MCU_VM压差调制信号控制两档电压输出，满足总线两种压差调制,为总线驱动负载能力达到4A电流以上。

以上所述实施方式仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种MBus总线可变压差调制电路，其特征在于，包括直流电源(1)、电源控制电路(2)、对电源控制电路进行调节的电压调制电路(3)，所述电压调制电路接收压差调制信号，所述直流电源向电源控制电路提供电源，所述电源控制电路包括集成电路芯片(U4)，所述集成电路芯片(U4)的第九引脚端(VIN)连接直流电源，所述集成电路芯片的第一引脚端(LX)通过功率电感L1输出至二极管D5的阳极并通过二极管D5的阴极输出信号，所述集成电路芯片的第六引脚端(FB)通过电压输出电路为第一引脚端(LX)提供低电平信号，所述电压输出电路包括连接在二极管D5和功率电感L1之间节点的电阻R53、与电阻R53串联的电阻R54、以及电容C35，所述电阻R53和电阻R54输出至集成电路芯片(U4)的第六引脚端(FB)，所述第六引脚端(FB)通过电容C35接地，所述电阻R54的另一端接地，所述电压调制电路包括电阻R57、三极管Q8、电阻R56，所述三极管Q8的集电极通过电阻R56输出至集成电路芯片(U4)的第六引脚端(FB)，所述三极管Q8的发射极接地，所述三极管Q8的基极与电阻R57连接，所述电阻R57的另一端接收能使三极管Q8导通的压差调制信号。

2.根据权利要求1所述的MBus总线可变压差调制电路，其特征在于，所述直流电源包括高电压轨电源和第一滤波电路，所述第一滤波电路包括电容C11、功率磁珠FB1和功率磁珠FB2、电容C2和旁路电容C3，所属高电压轨电源通过电容C11输出至并联的功率磁珠FB1和功率磁珠FB2，所述功率磁珠FB1和功率磁珠FB2的另一端通过并联的电容C2和旁路电容C3输出电压，所述电容C11、电容C2和功率旁路电容C3的另一端接地。

3.根据权利要求1所述的MBus总线可变压差调制电路，其特征在于，所述电源控制电路还包括直流电源与集成电路芯片(U4)之间的输入电路和分压电路，所述输入电路包括电容C30、电阻R50、电容C29、以及电容C27，所述直流电源通过并联的电容C30和电阻R50输出至并联连接的电容C29和电容C27，所述电容C29和电容C27输出至集成电路芯片(U4)的第九引脚端(VIN)，所述分压电路包括通过与电阻R50串联的电阻R52输出至集成电路芯片(U4)的第八引脚端(EN)，所述电阻R52的另一端接地。

4.根据权利要求1所述的MBus总线可变压差调制电路，其特征在于，所述电源控制电路还包括频率电路、稳定电路、启动电路、驱动电路，所述频率电路包括电阻R51,所述电阻R51的一端接地，另一端输出至集成电路芯片(U4)的第四引脚端(FSW)；所述稳定电路包括与集成电路芯片(U4)的第五引脚端(COMP)连接的电容C34、以及与电容C34串联的电阻R55，所述电阻R55的另一端接地；所述启动电路包括与集成电路芯片(U4)的第七引脚端(SS)连接的电容C26，所述电容C26的另一端接地；所述驱动电路包括与集成电路芯片(U4)的第二引脚端(BST)连接的电容C28,所述电容C28的另一端连接集成电路芯片(U4)的第一引脚端(LX)。

5.根据权利要求1所述的MBus总线可变压差调制电路，其特征在于，所述电源控制电路还包括第二滤波电路，所述第二滤波电路包括依次并联连接的电容C31、电容C32、电容C33，所述电容C31、电容C32、电容C33一端连接功率电感L1,另一端连接二极管D5的阳极。