一种MBUS信号边沿处理转换电路的制作方法

本技术属于仪表总线mbus，具体涉及一种mbus信号边沿处理转换电路。

背景技术：

1、仪表总线(meter bus，mbus)是一种新型总线结构，是主从式半双工传输总线，广泛的应用于各种计量仪表(如电表、水表、气表、热表)的抄读中。mbus总线系统由一个主机(亦称为主设备)、若干从机(亦称为从设备)和一对连接线缆组成。

2、mbus主机接收电路用于接收各个子站上报的数据，将以电流形式上报的数据转化为单片机所能处理的ttl数字信号。目前，现有的大部分mbus主机接收电路思路主要在mbus的支路上放置采样电阻，采集电阻两端的电压进行放大后进行比较得到同步的可识别信号，但是随着负载数量的不断增多，采样电阻的两端电压不断增大，增大到足以使得有效的高低信号均处于失真边缘，因而限制了从机个数，因此获得一种克服上述缺陷的mbus信号边沿处理转换电路十分重要。

技术实现思路

1、为解决上述至少一种技术问题，本实用新型提一种mbus信号边沿处理转换电路，包括多个负载和连接负载的信号处理电路，所述信号处理电路包括依次连接的第一转换电路、感应电路和第二转换电路，所述第一转换电路包括连接负载和接地端的第一电阻，以将电流信号转化为电压信号；

2、所述感应电路包括第一电容、第二电阻和第三电阻，所述第一电容连接负载，可以通过变化的电压感应信号边沿，所述第二电阻连接第一电容和接地端，所述第三电阻连接第一电容和电源电压，所述第二电阻和第三电阻阻值相同，阻值≥10kω，以将有效信号叠加1/2的电源电压；

3、所述第二转换电路包括时基集成电路，将所述感应电路输入的信号转化为ttl信号。

4、所述时基集成电路包括定时脉冲芯片，包括ne555芯片，反向电路的输出信号输入所述ne555芯片的输入端。所述ne555芯片满足：当v4>2/3*电源电压时，v5输出电源电压；当v4<1/3电源电压时，v5输出接地电压；当v4>1/3电源电压且v4<2/3电源电压时，v5输出保持原始状态。

5、作为上述一种优选方式，所述感应电路和第二转换电路之间通过放大电路连接，所述放大电路包括第一运算放大器、第四电阻和第五电阻，所述第五电阻为可调电阻，第五电阻连接所述第一运算放大器的反相输入端和其输出端，第一运算放大器的同相输入端连接1/2的电源电压，以将基准电压拉至1/2的电源电压，从而单极性供电可以处理感应信号。放大倍数选取在10到30倍，可适应不同类型的电表。所述第一运算放大器采用单级电源供电，且为满幅输出，型号为tlc4502c。本实用新型的运算放大器采用单级电源供电，简化供电电路。第五电阻和第四电阻之比得到放大电路的放大倍数。

6、作为上述一种优选方式，所述放大电路和所述第二转换电路之间通过反向电路连接，所述反向电路包括第二运算放大器，第二运算放大器的反相输入端连接其输出端，所述第二运算放大器的同相输入端连接1/2的电源电压，反向电路的作用是将放大电路放大的信号进行反向以便为转换电路提供同步信号。

7、其中，所述第一电阻为功率电阻，阻值≤1ω。所述第一电容为隔离陶瓷电容取值，取值≤10nf。

8、与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型原理简单，采用常规的元器件，电路易于实现。本实用新型的mbus信号边沿处理采用纯硬件电路，波特率自适应电表。本实用新型可只考虑边沿信号，抗干扰能力强。采用电容隔离，只通过变化信号，不受负载数量的影响，不会因为负载数量过多而导致失真。

技术特征：

1.一种mbus信号边沿处理转换电路，包括多个负载和连接负载的信号处理电路，其特征在于：所述信号处理电路包括依次连接的第一转换电路、感应电路和第二转换电路，所述第一转换电路包括连接负载和接地端的第一电阻(1)，以将电流信号转化为电压信号；

2.根据权利要求1所述的mbus信号边沿处理转换电路，其特征在于：所述感应电路和第二转换电路之间通过放大电路连接，所述放大电路包括第一运算放大器(5)、第四电阻和第五电阻(4)，所述第五电阻为可调电阻，第五电阻(4)连接所述第一运算放大器(5)的反相输入端和其输出端，第一运算放大器(5)的同相输入端连接1/2的电源电压，以将基准电压拉至1/2的电源电压，从而单极性供电可以处理感应信号。

3.根据权利要求2所述的mbus信号边沿处理转换电路，其特征在于：所述第五电阻和第四电阻之比得到放大电路的放大倍数。

4.根据权利要求2所述的mbus信号边沿处理转换电路，其特征在于：所述放大电路和所述第二转换电路之间通过反向电路连接，所述反向电路包括第二运算放大器(6)，第二运算放大器(6)的反相输入端连接其输出端，所述第二运算放大器(6)的同相输入端连接1/2的电源电压。

5.根据权利要求1所述的mbus信号边沿处理转换电路，其特征在于：所述时基集成电路包括定时脉冲芯片，包括ne555芯片(7)，反向电路的输出信号输入所述ne555芯片(7)的输入端。

6.根据权利要求5所述的mbus信号边沿处理转换电路，其特征在于：所述ne555芯片(7)满足：当v4>2/3*电源电压时，v5输出电源电压；当v4<1/3电源电压时，v5输出接地电压；当v4>1/3电源电压且v4<2/3电源电压时，v5输出保持原始状态。

7.根据权利要求1所述的mbus信号边沿处理转换电路，其特征在于：所述第一电阻(1)为功率电阻，阻值≤1ω。

8.根据权利要求1所述的mbus信号边沿处理转换电路，其特征在于：所述第一电容(2)为隔离陶瓷电容取值，取值≤10nf。

9.根据权利要求1所述的mbus信号边沿处理转换电路，其特征在于：所述第二电阻和第三电阻(3)阻值相同，阻值≥10kω，以将有效信号叠加1/2的电源电压。

10.根据权利要求2所述的mbus信号边沿处理转换电路，其特征在于：所述第一运算放大器(5)采用单级电源供电，且为满幅输出，型号为tlc4502c。

技术总结本技术公开一种MBUS信号边沿处理转换电路，包括多个负载和连接负载的信号处理电路，所述信号处理电路包括依次连接的第一转换电路、感应电路和第二转换电路，所述第一转换电路包括连接负载和接地端的第一电阻，以将电流信号转化为电压信号；所述感应电路包括第一电容、第二电阻和第三电阻，所述第一电容连接负载，可以通过变化的电压感应信号边沿，所述第二电阻连接第一电容和接地端。本技术原理简单，采用常规的元器件，电路易于实现。本技术的MBUS信号边沿处理采用纯硬件电路，波特率自适应电表。本技术可只考虑边沿信号，抗干扰能力强，采用电容隔离，只通过变化信号，不受负载数量的影响，不会因为负载数量过多而导致失真。技术研发人员：李绍荣,钟有聪,林易胜受保护的技术使用者：深圳当康科技有限公司技术研发日：20231205技术公布日：2024/7/18