MBUS模块电源隔离应用原理图

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XR1005-MBUS集中器安装说明书

XR1005-MBUS集中器安装说明书

安装说明书适用集中器型号型号:XR1005-MBUS一、硬件参数二、产品图三、产品性能介绍⚫硬件透明传输,信号零延迟,传输性能稳定可靠。

⚫工业级用料,全进口原装芯片,全SMT 加工。

⚫标准工业亚当客体,导轨安装便捷迅速。

⚫波特率全范围支持,无需设置,自动适应。

⚫完备的过载、短路保护电路,防浪涌电路,保护您的电脑。

⚫电源、通信、过载指示灯一应俱全,清晰指向数据流向。

四、接线说明供电:DC12V~24V。

Mbus总线:5组Mbus总线M+,M-。

(每组不超过32台设备)RS485:隔离RS485通信的A+/B-信号线。

1. 将模块DC+与DC- 分别连接电源正负极,此时电源指示灯(绿色)闪烁;将外部485 的A+,B-与模块RS485中的A+,B-连接。

2. 将模块的10pin 接线端子其中的任意MBUS+与MBUS-连接仪表的两芯线,不分正负极性。

五、指示灯说明1. 电源指示灯模块供电时,电源指示灯应(绿色)闪烁。

指示灯熄灭表示模块不能正常工作,须断开电源接口。

2. 通信指示灯设备正常通讯时,通信指示灯亮并持续闪烁,闪烁时间间隔短。

设备无数据返回时,通信指示灯暗并持续闪烁,闪烁时间间隔长。

当通信指示灯长亮时,表示模块不能正常工作。

3. 过载指示灯MBUS 端短路或者过载时,该指示灯(红色)长亮,模块进入保护状态,此时需断开负载,模块自动恢复。

六、常见问题排除①接入电源后,电源指示灯不亮。

检查供电口接触是否可靠。

②下行数据时,通信绿色指示灯没有闪烁。

检查物理连接是否正确,与设备的通讯参数是否填写一致。

③无数据发送,通信指示灯绿色灯长亮或闪烁。

模块已经出现故障,请联系厂家返修。

④常态下,过载指示灯红色灯长亮或闪烁。

切除MBUS 负载,现象没有消失,表明模块故障,需返修,如现象消失,请检查仪表线路是否过载。

⑤发送读表数据,通信指示灯绿色闪烁后熄灭,但无数据返回。

确认下发命令数据正确,波特率,校验位,停止位,数据位和仪表一致。

基于M-BUS仪表总线传输原理的硬件设计

基于M-BUS仪表总线传输原理的硬件设计

基于Mbus原理的电源通讯总线原理设计杨泽清摘 要:文章首先介绍了M-BUS仪表总线特点和收发机制,然后给出了不同于TI公司专门芯片技术的硬件设计原理电路及其分析。

文中并对该设计的实际应用作了简要说明。

关键词:M-BUS总线;主控器;节点;电平信号;电流信号Hardware Design on Principle of Instrument Bus M-BUSAbstract:This paper firstly presents the M-BUS including its character and tranceiver principle.Then gives a detailed analyse circuit , which is different from that TI’s chip TSS721 .There are also some conclusions about hardware design on principle of instrument bus M-BUS after a brief introduce a practice application.Key words:Meters bus;Main Controller;Node;Volt-signal;Ampare-signalM-BUS即Meter Bus的英文简称,首先由德国帕德波恩大学的Dr.Horst Ziegler与美国TI公司的Deutschland GmbH和TechemGmbH共同提出,1997年欧盟针对热量计量推出标准即EN1434-1997时将其纳入其中,从而成为欧洲新的一种专门用于公共事业仪表的总线结构标准,称Meter-Bus,简称M-BUS[1] ,广泛应用于无源节点(水表、气表、热能表等)的数据自动采集场合。

对于M-BUS的应用,TI公司有专门的节点收发器芯片TSS721[2]。

M-Bus原理和应用

M-Bus原理和应用
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[ M-BUS的原理和应用 ]
• k)可以防御持久的+-50V可逆电压 l) 标准的抗EMV/ESD/burst保护 m)可选择的良好的对抗闪电保护性能 n) 可选择:抵抗长久250V AC电压的保护 o) 完整的远程供电通讯IC p) 通过普通的信号线实现远程供电的通讯 q) 可选择:仪表与远程通讯隔离或仪表的远 程供电通讯 r) 灵活的波特率范围:300-38400 Baud s)驱动电流比电压更具抗干扰性
Level Converter
M-Bus Modem MOD003
PC- Modem MOD002
Remote PC
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[ M-BUS的原理和应用 ]
主 机 装 置:
-B us
Meters
Master DR001/MR004FA/DL
Hale Waihona Puke Local PCPSTN, ISDN, GSM..
- Bus
Meters Any Standard modem Any Standard modem Remote PC
The M-Bus
主机电平转换器能够提供多种不同的通信接口
电流 回路
RS232C RS485
主机单元/
电平转换器
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[ M-BUS的原理和应用 ]
介绍欧洲的产品实例
电 平 转 换 装 置:
- Bus
RS232C
Meters
Level Converter Local PC
Analog
- Bus
Meters
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[ M-BUS的原理和应用 ]
• II) 物理层的综合技术概念 • 1.) 不对称 • a) 仪表从机与主机的传输是不对称的 b) 从机间没有必要的通讯 c) 简易、清晰的主机-从机(仪表)系统 d) 主机供电给通讯IC及从机 e) 主机要求有更高的抗干扰性

详解电源管理总线(PMBus)数字电源开放标准协议

详解电源管理总线(PMBus)数字电源开放标准协议

详解电源管理总线(PMBus)数字电源开放标准协议PMBus(电源管理总线)开放标准规范定义了一个用来控制功率转换和管理器件的数字通信协议。

在供电要求较复杂的系统中,通常使用多个DC/DC转换器来产生不同的半导体器件所需要的供电要求。

导致一个明显结果就是在产品设计、生产测试及日常使用的过程中,控制和监测这些电源将变得更加复杂。

目前,许多高性能DC/DC转换器仍然通过无源元件产生的模拟信号来进行控制。

即使采用最先进的电源电路拓扑,也不得不使用外部的电位器和电容来调节诸如启动时间、输出电压值及开关频率等参数,而且这些参数不能随时更改。

PMBus是一种开放型标准的数字电源管理协议。

可通过定义传输和物理接口以及命令语言来实现变换器与其他设备的通信。

PMBus的传输层是基于低成本的SMBus(系统管理总线)的1.1版本,这是个功能强健、符合工业现场应用标准的I2C串行总线的版本,具有分组校验和主机通知的功能。

PMBus继承了SMBus的SMBALERT信号,该信号可使从属设备中断系统主机对总线的控制,此方式一方面减少了系统主机的负担,使主机在大多数时间内进行闭环控制;另一方面比用专门的微控制器来查询的方式更灵活。

此外,PMBus协议将从属设备的默认配置数据保存在永久性存储器内或者在硬件上设置好,在上电的过程中,不需通过总线通信来得到初始配置信息,缩短了启动时间,也减少了一部分总线数据传输。

除了SMBus的时钟、数据及中断线之外,PMBus协议还规定了两种与电源转换设备共同使用的硬件信号,一个是与总线发出的命令共同使用的控制信号,用于启动和关闭单个从属设备;另一个是可选的写保护信号,用于防止更改从属设备存储器中的数据。

与其他总线不同的是PMBus的主控设备不是专门的集成电路,这给进行电源管理的主控设备选型提供了灵活性。

当电源系统比较庞大时,可以采用PC 机配置相应的数据采集板卡来完成各种管理功能,而对于较小的电源系统则可以是单板上现成的微处理器、一些额外的低成本的微控制器或者是PLD器件中的一些门。

M-BUS通信协议说明及应用

M-BUS通信协议说明及应用

电工1001 张睿0990*******移动通信作业TTL—M-BUS电平转换电路M-BUS是由Dr. Horst Ziegler教授和德州仪器公司共同开发的,它是建立ISO-OSI考模型基础之上,以便充分利用现有大多数的网络协议,使之成为一个开放的系统。

M - BUS 不是一个完整的网络,它的4 - 6OSI 层是空的并且不处理网络中大多数的任务,如传输层、会话层,因此只提供物理层、数据链路层、网络层和应用层的功能,图-1 是M - BUS的OSI模型。

因为ISO - OSI模型中的高级层不能修改地址、波特率等参数,所以在7个OSI层的旁边和上面又定义了一个管理层,地址254或255被保留用于管理物理层,地址253用于网络层。

基于这个新的管理层,可以直接管理每个OSI层去执行指定功能而不必严格遵循OSI模型。

图-1 M - BUS的OSI模型M - BUS 系统是一个带有通讯控制主机的多级系统,它是由主机和一定数量的从机(终端设备) 通过两根电缆连接而成,所有的从机都并联连接在总线上,并可通过总线获得所需电源。

为了实现数据和能量的共同传输,M - BUS总线上的bit 流传输采用两种调制方式:电压调制和电流调制。

TTL—M-BUS的转换电路如图-2 所示,主要包括发送器和接收器两个部分。

图-2 TTL—M-BUS电平转换总体电路1、发送器M-BUS发送端:由集中器向终端仪表终端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终端发送的数据码流是一种电压脉冲序列,用+36 V 表示逻辑“1”,用+24V表示逻辑“0”。

在稳态时电平保持“1”状态。

如图-3 所示为集中器向终端发送的数据码流图。

图-3 集中器向终端发送的数据码流图图-3 所示的集中器向终端发送的数据码流图的发送波形在图-4 中可以得到结果。

图-4 中当“TXD”发送数据时由Q2为前端驱动级,可以得到Q2集电极产生一个与TXD波形相反且幅度为0-36V的波。

m--bus

m--bus

M-Bus是Paderborn 大学的Dr. Horst Ziegler与TI公司的Deutschland GmbH 和Techem GmbH共同提出的,专门用于公共事业仪表的总线结构,称Meter-Bus,简称M-Bus。

M-Bus仪表总线属于局域网(Local Area Network,简称LAN),是处于同一幢建筑、同一大学或方圆几公里远地域内的专用网络,被用于连接远程监控计算机和工作站、测量仪表等设备,以便资源共享和数据传输。

M-Bus仪表总线具有LAN的三个基本特征:(1)范围,(2)传输技术,(3)拓扑结构。

LAN具有星形(Star Topology)、环形(Ring Topology)和总线形(Bus Topology)拓扑结构。

M-Bus一般采用总线形拓扑结构。

M-Bus仪表总线可以满足由电池供电或远程供电的计量仪表的特殊要求。

当计量仪表收到数据发送请求时,将当前测量的数据传送到主站,(主站可以是手持单元、计算机或其它数据终端)。

主站定期地读取某幢建筑中安装的计量仪表的数据。

一般而言,挂接在仪表总线上的计量仪表的数目可达数百个,数据传输距离达数千米。

在总线上传送的数据具有高度的完整性和快速性。

2 M-Bus总线的结构模型及特点国际标准化组织(ISO)于1978年提出了OSI(open System Interconnection,即开放系统互联)七层参考模型。

M-Bus总线协议以ISO-OSI参考模型作为参考,但是只采用了OSI模型的物理层、数据链路层、网络层和应用层,如表1所示。

仪表总线结构原理见图1所示。

1) 物理层物理层的功能是提供一条“非结构位流”传送的物理通道,并为数据链路层提供建立、维护和解除物理连接。

物理层规定了主站与从站之间的物理接口的物理和电气特性,负责物理媒体上信息的接收和发送。

M-Bus 的物理层采用M-Bus总线标准。

2) 数据链路层数据链路层的功能是在物理连接的基础上建立、维护和解除数据连接。

迅饶Mbus集中器使用说明

迅饶Mbus集中器使用说明

迅饶Mbus集中器使用说明
一、Mbus 介绍
M-Bus 远程抄表系统(symphonic mbus)是欧洲标准的2 线的二总线,主要用于消耗测量仪器,诸如热表和水表,流量计系列。

Mbus 总线是欧洲标准,与普通485 总线主要区别在于:
1,Mbus 两线没有正负之分(无极性),而485 总线是有正负极性之分;
2,Mbus 总线工作是有30~36V 工作电压,用于仪表传输数据;485 总线一般工作电压是3.8V 左右;
3,Mbus 可以完全支持星型连接方式总线,485 总线常规都是需要手拉手串联方式;
二、Mbus 集中器工作原理
迅饶Mbus 集中器通过Mbus 接口连接到仪表Mbus 总线,然后转换为
RS485/RS232 电平方式,这样可以让PC 上位机或者串口设备访问终端仪表。

三、接线图
Mbus-RS485 转换模块,提供Mbus 总线至RS485 总线转换服务;
●供电:DC12V~24V
● Mbus 接线:5 组Mbus 总线Mbus+,Mbus-(每组不超过32 台设备)
●通信口:隔离RS485 通信的A+B-信号线。

主站MBUS接口电路

主站MBUS接口电路
笔者根据M-BUS的工作原理,结合自身多年的电路开发经验,设计出一款简单实用、稳定可靠、成本低廉的主站M-BUS接口电路。这款接口电路经电路模拟仿真以及实际抄表测试,性能良好,工作可靠,完全可以替代TI的M-BUS接口电路方案。
电路原理
根据主站M-BUS的工作原理:
发送:传号电压:24V~36V(CJ-T188-2004:20.8V~42V)
空号电压:传号电压-12V(CJ-T188-2004:传号电压-10V)
接收:传号电流:≤1.5mA
空号电流:11~20mA
1.发送电路
发送电路的设计主要需要考虑的问题有:发送传、空号电压的变化量要大于等于12V(10V);电路的驱动能力,几十上百个智能表不能影响发送电压低于12V。
用一个直流稳压器应该可以满足这些要求。图1是发送电路框图。
负载变化往往是缓慢的,智能表安装完毕通常不会再变,而接收信号在300~9600Hz。采用电容耦合的方式,可以有效地避免负载变化对接收波形的影响。图3是接收波形采集。
接收电流采样电阻R7被放置在Q2的集电极回路,不会对发送电压产生影响。同时R7一端是交流接地,也便于电容直接耦合。
最终的设计见图4。Q5、Q6完成接收波形的放大整型。C2和R14组成截止频率很低(1Hz左右)的高通滤器,阻止负载变化对接收波形的影响,而让300~9600Hz的接收信号顺利通过。
该电路经与杭州竞达的LXS-20D电子式智能水表(M-BUS接口,DL-T645规约)对接测试,每秒钟读一次表,连读一分钟,无一差错,完全满足使用要求。
2.接收电路
接口电路接收部分的主要难点是不要误读。在一个稳压电路中要读取它的电流,就象是在测它的纹波一样,串一个取样电阻是需要的。稳压电路本身纹波很小,取样电阻大了影响稳压效果,小了有取不出可用值。更要命的是,负载大小引起的电流变化远比接收电流引起的电流变化来的大,直接影响直流电平偏移,造成接收波形失真。一个25欧姆的采样电阻,当接收电流变化20MA时,会产生0.5V的接收电压;当负载变化100MA时,会产生2.5V的接收电平偏移变化。
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