MBUS主机端简化版电路设计
1 Mbus接收发送机制
对于主从式通信系统,因从机之间不能直接交换信息,只能通过主机来转发,此时采用MBus可以实现对从机的相关数据进行采集,并传递至集中器,然后再传递至总站。它由主机从机和两线制总线组成。MBus总线是一种半双工通信总线,其可以通过集中器实现给终端仪表远程供电。
1.1发送
由集中器向终端仪表传输的信号采用电压值的变化来表示, 即集中器向终端仪表发送的数据码流是一种电压脉冲序列, 用 22V~42V(36 V) 表示逻辑“1”, 用(22V~42V)-10V (24V)表示逻辑 “0” 。在稳态时,线路将保持“1” 状态。
1.2接收
从终端仪表向集中器传输的信号采用电流值的变化来表示, 即由终端仪表向集中器发送的数据码流是一种电流脉冲序列, 通常用1. 5 mA的电流值表示逻辑 “1” ,当传输 “0” 时,由终端仪表控制可使电流值增加11~20 mA。在稳态时, 线路上的值为持续的 “1” 状态。当终端仪表接收信号时, 其电流应处于稳态 “1” 。
2 原理图
2.1发送
通过MBUS_TX信号的电平高低来调节U2 LM317 ADJ电阻,从而将MBUS_TX信号转化为36V&24V电压变化。
2.2接收
从机信号为1时,环路电流处于稳态,MBUS+点的电压不变,U35A的IN+>IN-,输出高电平,经过电平转换电路转换为TTL电平的MBUS_RX。
从机信号为0时,增加11-20mA的脉冲电流,环路电流增大,流经采样电路(R848、R846)的电流增大,MBUS+点的电压减小。此时,U35A的IN+电压减小,由于U35A的IN-存在稳压电容C11,以及防反流二极管D78,IN-的电压仍维持原来较高的电压,所以IN+<IN-,U35A输出低电平,经过电平转换电路转换为TTL电平的MBUS_RX。
2.3接收使能
由于MBUS主机发送信号时,LM317电压会在36V和24V间跳变,导致MBUS+点的电压也会发生跳变,同样会导致U35A的输出发生变化,即MBUS_TX发生时,MBUS_RX也会接收到发送的数据,因此增加了U33,当MBUS_RX发送数据时,通过MBUS_RX_EN来关掉U33的电源供电,使MBUS_RX始终处于高电平。当MBUS_TX发送完毕后,MBUS_RX_EN使能U33电源供电,MBUS_RX开始接收U35A的信号。以上措施可以避免MBUS主机发送信号时会收到发送信号的问题。
2.4过载检测
通过检测采样电路(R848、R846)两端的电压差,即可得知环路电流,当电流超过阈值时报警或切断电路。
原理图中,当环路电流小于372mA时,MBUS+电压>MBUS+0,U35B的IN+>IN-,输出高电平。当环路电流大于372mA时,U35B的IN+<IN-,输出低电平。通过检测U35B的输出即可检测环路电流是否过载。
后记:
本电路去掉了MBUS主机分流电路,架构简单,成本更低。但去掉分流电路后环路供电电流全部流经采样电阻,所以总电流不宜过大,导致所带的从机不易过多。以电路中的采样电阻阻值为例,最大从机数量建议不要超过128台。
如想增加从机数量,可以将采样电阻减小。坏处就是采样电阻越小,电压比较器处的分压输入就需要越接近,对电源质量要求越高,抗干扰也越差。
/*
这是一段测试代码
*/
//为了防止系统判断推荐受影响而添加```c
#example configuration for a dialup connection authenticated with PAP or CHAP
#
# This is the default configuration used by pon(1) and poff(1).
# See the manual page pppd(8) for information on all the options.
# MUST CHANGE: replace myusername@realm with the PPP login name given to
# your by your provider.
# There should be a matching entry with the password in /etc/ppp/pap-secrets
# and/or /etc/ppp/chap-secrets.
#user "myusername@realm"
# Serial device to which the modem is connected.
# ttyname 串口端口,若非以”/“开头,则会自动补充”/dev/“
/dev/ttyS6
#/dev/ttyUSB2
#NO硬件流控
nocrtscts
# 前台运行
nodetach
# speed 串口波特率
# Speed of the serial line.
#115200
9600
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