一种具备过载检测和打嗝式保护功能的MBUS主机电路

关于MBUS电路原理和简化电路见本篇文章， MBUS主机端简化版电路设计_Tech-Wang的博客-CSDN博客https://blog.csdn.net/jsf120/article/details/123378064?spm=1001.2014.3001.5502

上篇中的电路已经验证通过并在产品中实际应用，本篇在此基础上增加了打嗝式保护电路，本电路仅通过multism仿真，并未实际应用。

1.当主站发送数据时：

1.1 MBUS_TX发送高电平（1），Q1导通，U1输出电压为VMARK 36V；

1.2 MBUS_TX发送低电平（0），Q1截至，U1输出电压为VSPACE24V；

主站发送数据时，主站接收使能MBUS_RX_EN处于低电平，Q3截止，MBUS_RX始终处于高电平，避免因总线电压变化收到无效数据。

2.当主站接收数据时：

MBUS_TX始终处于高电平，Q1导通，U1输出电压维持VMARK 36V；

主站接收使能MBUS_RX_EN处于高电平，Q3导通；

2.1从机发送数据1，电流维持1.5mA，此时电压比较器U2工作状态如下：

（Vin+）-（Vin-）=0.15V，Vin+高于Vin-，U2输出高电平，D1反向截止，主站接收MBUS_RX电压为高电平VCC-3V3；

2.2从机发送数据1，电流增加Ispace，总线电压为Vmark-Ispace×R1，此时电压比较器U2工作状态如下：

因电容C2的存在，Vin+电压不变，

（Vin+）-（Vin-）=-0.28V，Vin+低于Vin-，U2输出低电平0，D1导通，MBUS_RX电压为低电平0；

3.过载检测：

当从机数量未超过最大值（以最大数量250个为例），总线未短路时，总线电流最大值Imax=Imark×250+Ispace，Imax即过载保护阈值约为0.4A，此时电压比较器U3工作状态如下：

（Vin+）＞（Vin-），U3输出高电平，光耦U9导通，电路正常工作。

当Imax继续增大时，根据以上公式可知Vin+继续减小，将小于Vin-，U3将输出低电平，此时光耦U9关闭，总线电源关断。

此时因为C3、C4的存在，U3将维持一段时间的低电平输出；

当C3、C4放电结束后，U3输入端为0V，输出恢复至高电平，此时光耦U9重新导通，总线电源恢复；总线电源恢复后如果总线电流仍然超过过载电流阈值，U3将再次输出低电平，光耦U9再次关断，总线电压断开；总线电源进入“打嗝式”保护状态，直至总线电流低于过载电流阈值，电源保护退出“打嗝”循环，进入正常供电状态。

根据电容时间常数公式τ = C*R，增加C3、C4的容值C，可增加电容放电时间，从而增加“打嗝”的间隔。

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