本發(fā)明涉及水氣電的電表領(lǐng)域,尤其涉及一種水氣電用電表的用于MBUS的從站接口裝置。
背景技術(shù):
Mbus總線因?yàn)橥ㄓ嵟c供電一體化,使用非常便利,目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于智能水表、氣表領(lǐng)域,但已有的電路大多采用分離元器件搭建,體積龐大,成本高,可靠性低(1顆器件損壞或者性能下降導(dǎo)致通訊失?。?。
Ti出品的TSS721A雖然解決了體積和可靠性問(wèn)題。但成本比分立器件的總和還高,而且不能給后續(xù)電路提供穩(wěn)定的大電流。原有的電源電路仍然需要保留,導(dǎo)致在光電直讀型水、氣表上,也無(wú)法使用TSS721A,故未能實(shí)現(xiàn)水、氣表領(lǐng)域大規(guī)模使用IC替代分離元器件。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于此,有必要針對(duì)提供一種可以提供恒流源、可靠性高的用于水氣電用電表的用于MBUS的從站接口裝置。
本技術(shù)方案提供一種用于MBUS的從站接口裝置,其包括:用于接入電流以及收發(fā)信號(hào)的第一端口、第一恒流源模塊、第二恒流源模塊、低功耗穩(wěn)壓模塊、接收解調(diào)模塊以及發(fā)送調(diào)制模塊。
所述第一恒流源模塊的輸入端、第二恒流源模塊的輸入端與第一端口連接,第一恒流源模塊的輸出端與低功耗穩(wěn)壓模塊的輸入端連接,所述低功耗穩(wěn)壓模塊的第一輸出端與STC端口連接,所述低功耗穩(wěn)壓模塊的第二輸出端與VDD端口連接,所述第二恒流源模塊的輸出端與RIS端口連接、第二恒流源模塊的輸出端還與所述發(fā)送調(diào)制模塊連接,所述發(fā)送調(diào)制模塊的另一端與RX端口連接,所述接收解調(diào)模塊的輸入端與第一端口、SC端口連接,接收解調(diào)模塊的輸出端與TX端口連接。
進(jìn)一步的,所述第一恒流源的輸出電流范圍值大于所述第二恒流源的輸出電流范圍值。
進(jìn)一步的,所述第一恒流源模塊的輸出電流范圍值為0.1-40mA,所述第二恒流源模塊的輸出電流范圍值為10-30mA。
進(jìn)一步的,所述第一輸出端口輸出的的電壓值大于所述第二輸出端口輸出的的電壓值。
進(jìn)一步的,所述第一電壓輸出端口輸出的電壓為5V,所述第二電壓輸出端口輸出的電壓為3.3V。
進(jìn)一步的,所述發(fā)送調(diào)制模塊的另一端通過(guò)RX端與MCU的TX端連接。
上述的用于MBUS的從站接口裝置,簡(jiǎn)化接口電路的同時(shí)還內(nèi)置了兩路穩(wěn)壓電源電路,給內(nèi)部系統(tǒng)使用,大大縮減了電路板面積,提高了可靠性,降低了系統(tǒng)成本,對(duì)于水表、電表、氣表中非常實(shí)用。
附圖說(shuō)明
圖1為圖示實(shí)施例所述用于MBUS的從站接口裝置的結(jié)構(gòu)框圖;
圖2為圖示實(shí)施例所述用于MBUS的從站接口裝置的連接原理圖;
圖3為圖示實(shí)施例所述用于MBUS的從站接口裝置的下行接受狀態(tài)時(shí)序圖;
圖4為圖示實(shí)施例所述用于MBUS的從站接口裝置的上行發(fā)送狀態(tài)時(shí)序圖。
具體實(shí)施方式
為了便于理解本發(fā)明,下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳實(shí)施方式。但是,本發(fā)明可以以許多不同的形式來(lái)實(shí)現(xiàn),并不限于本文所描述的實(shí)施方式。相反地,提供這些實(shí)施方式的目的是使對(duì)本發(fā)明的公開(kāi)內(nèi)容理解的更加透徹全面。
除非另有定義,本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說(shuō)明書(shū)中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施方式的目的,不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。
請(qǐng)參閱圖1,一種用于MBUS的從站接口裝置包括第一端口100、第一恒流源模塊200、低功耗穩(wěn)壓模塊300、第二恒流源模塊400、接收解調(diào)模塊500以及發(fā)送調(diào)制模塊600。
第一恒流源模塊200的輸入端、第二恒流源模塊400的輸入端與第一端口連接。第一恒流源模塊200的輸出端與低功耗穩(wěn)壓模塊300的輸入端連接。低功耗穩(wěn)壓模塊300的第一輸出端與STC端口 104連接。低功耗穩(wěn)壓模塊300的第二輸出端與VDD端口106連接。第二恒流源模塊400的輸出端與SC端口 103連接。第二恒流源模塊400的輸出端還與發(fā)送調(diào)制模塊600連接。發(fā)送調(diào)制模塊600的另一端與RX端口 107連接。接收解調(diào)模塊500的輸入端與第一端口100、SC端口103連接。接收解調(diào)模塊500的輸出端與TX端口105 連接。
第一端口100用于接入電流以及收發(fā)信號(hào)。即信號(hào)和電源都從第一端口100輸入。第一恒流源模塊200的輸出電流范圍值是0.1mA-40 mA。所述第二恒流源模塊400的輸出電流范圍值為10-30mA。低功耗穩(wěn)壓模塊300的第一輸出端輸出第一電壓。低功耗穩(wěn)壓模塊300的第二輸出端輸出第二電壓。第一電壓的電壓值小于第二電壓的電壓值。
在另一實(shí)施例中,所述第一恒流源模塊200的輸出電流范圍值大于所述第二恒流源模塊400的輸出電流范圍值。
在另一實(shí)施例中,所述第一電壓輸出端輸出的電壓為5V,所述第二電壓輸出端輸出的電壓為3.3V。
在另一實(shí)施例中,所述發(fā)送調(diào)制模塊的另一端通過(guò)RX端與MCU的TX端連接
請(qǐng)?jiān)俅螀㈤唸D1以及圖2中,第一端口100 VB連接M-Bus總線。RIS端口102連接電阻,用于調(diào)節(jié)發(fā)送電流。SC端口103用于連接解調(diào)電容。STC端口104用于5V穩(wěn)壓輸出。TX端口105是信號(hào)輸出,并連接MCU的RX端。VDD端口106是3.3V穩(wěn)壓輸出。RX端口107是信號(hào)輸入,連接MCU的TX端。GND端口108是接地引腳。VDD端口106輸出3.3V就直接給到后續(xù)負(fù)載使用了,這里的負(fù)載就是MCU,而在水、氣表里,實(shí)際上是供給20-30對(duì)光電管使用的,由于光電管實(shí)際上是一組一組打開(kāi)使用,一次有5對(duì)實(shí)時(shí)探測(cè),電流接近30mA,加上其它負(fù)載,不超過(guò)40mA,可以同時(shí)保持3.3V穩(wěn)定不變。
其工作過(guò)程及原理具體為:電源和信號(hào)都是從第一端口100進(jìn)入,信號(hào)經(jīng)過(guò)接收解調(diào)模塊500輸出電壓到TX端口105給到后端MCU,而MCU返回的信號(hào),通過(guò)RX端口107腳進(jìn)入,經(jīng)過(guò)發(fā)送調(diào)制模塊600發(fā)送,以上是Mbus通訊的信號(hào)流程。同時(shí),第一端口100取得的電源通過(guò)第一恒流源模塊200后給到內(nèi)部的低功耗穩(wěn)壓器模塊300。低功耗穩(wěn)壓器模塊300輸出兩種電壓,分別是5V和3.3V,且分別從STC端口104和VDD端口106輸出,實(shí)現(xiàn)對(duì)后續(xù)電路供電。圖3、圖4為用于MBUS的從站接口裝置的下行、上行發(fā)送狀態(tài)時(shí)序圖。
上述芯片可以直接從總線取電,無(wú)需單獨(dú)提供供電電路。接收時(shí)可適應(yīng)更廣泛的總線電壓。發(fā)送時(shí),可為總線提供可調(diào)節(jié)的調(diào)制電流。另外,內(nèi)部包含一個(gè)5V和3.3V穩(wěn)壓源,均可提供40mA以上的電流從而滿足后續(xù)電路的需要,該穩(wěn)壓源的輸入端與通訊用的恒流源是分開(kāi)的,不存在相互影響。
在接口電路中,簡(jiǎn)化接口電路的同時(shí)還內(nèi)置了兩路穩(wěn)壓電源電路,給內(nèi)部系統(tǒng)使用,大大縮減了電路板面積,提高了可靠性,降低了系統(tǒng)成本。對(duì)于,水表、電表、氣表中非常實(shí)用。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。