一种MBUS系统的主机装置及主机系统的制作方法

本技术涉及电路领域，特别是涉及一种mbus系统的主机装置。本技术还涉及一种mbus系统的主机系统。

背景技术：

1、m-bus仪表总线是一种专门用于各类仪表或装置的远程读数或读取相关信息的网络系统结构，是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。在应用时，mbus系统通常包括主机部分和从机部分，包括发送模式和接收模式两种工作模式，主机部分即上述的主站，从机部分即对应的计量仪表。发送模式下，主机接收到信号后，会通过主机内部模块将其调制为mbus协议对应的电压信号，从机通过采样bus总线上的电压信号，产生tx输出，完成主机对信号的发送过程；接收模式下，从机会将信号调制为总线上的上行电流信号，主机对电流信号进行解析，产生txd输出，完成主机对信号的接收过程。

2、现有技术中，对于mbus协议的主机方案，普遍采用的是通过分立元件搭出来的电路实现主机的发送和接收功能，不仅器件成本高，整个pcb面积也很大，不利于mbus系统的快速发展及广泛应用。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种mbus系统的主机装置及主机系统，将逻辑控制模块，发送模块和接收模块封装在管壳中，将mbus系统的主机部分装配为芯片的形式，作为主机芯片应用于mbus系统中，在降低应用成本的基础上，还可以减少应用时mbus系统的pcb面积，将主机部分集成化小型化，方案简单可靠，确保了mbus系统的稳定性和可靠性，扩展了mbus系统的应用范围，有利于mbus系统的进一步发展。

2、为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种mbus系统的主机装置，所述主机装置包括管壳及封装在管壳中的逻辑控制模块，发送模块和接收模块；

3、所述发送模块的输入端与供电电源连接，控制端与所述逻辑控制模块的输出端连接，输出端通过发送引脚与bus总线的busp连接，所述接收模块的使能端与逻辑控制模块的输出端连接，输入端通过接收引脚与所述bus总线的busn连接，输出端通过输出引脚与所述mbus系统的处理模块连接，所述逻辑控制模块的输入端与所述mbus系统的处理模块连接；

4、所述逻辑控制模块用于基于所述处理模块的输出信号控制所述发送模块和所述接收模块，以便所述主机装置进入不同的工作模式，所述工作模块包括发送模式和接收模式。

5、优选地，所述发送模块包括：第一开关管，第二开关管和二极管；所述供电电源包括第一供电电源和第二供电电源；

6、所述第一开关管的控制端和所述第二开关管的控制端分别与所述逻辑控制模块的输出端连接，所述二极管的正极与所述第二供电电源连接，负极与所述第二开关管的第一端连接，所述第一开关管的第二端和所述第二开关管的第二端连接，并通过发送引脚与bus总线的busp连接。

7、优选地，所述主机装置还包括电源模块；所述电源模块的输入端与所述第一供电电源连接，输出端作为电压输出引脚；用于为外部器件供电。

8、优选地，所述主机装置还包括保护模块和保护开关；所述保护模块的输入端分别与所述发送模块和所述接收模块连接，输出端分别与所述逻辑控制模块和所述保护开关的控制端连接，所述保护开关的第一端接地，第二端作为错误输出引脚；

9、所述保护开关用于当所述主机装置满足保护条件时关断，当所述主机装置不满足保护条件时导通。

10、优选地，所述保护模块包括过流保护电路，所述过流保护电路的输入端与所述发送模块的输出端连接，输出端分别与所述逻辑控制模块和所述保护开关的控制端连接。

11、优选地，所述主机装置还包括振荡器，所述振荡器的输出端与所述逻辑控制模块连接，用于输出预设振荡信号。

12、优选地，所述接收模块包括：检测电阻，转换模块，偏置电流模块，转换电阻和差值检测模块；

13、所述检测电阻的第一端分别与所述转换模块的输入端和待检测总线连接，第二端接地，所述转换模块的输出端分别与所述偏置电流模块的输出端，所述转换电阻的第一端和所述差值检测模块的输入端连接，所述转换电阻的第二端接地，所述差值检测模块的输出端作为所述电流检测电路的输出端，所述待检测总线为所述bus总线的busn；

14、所述检测电阻用于将所述待检测总线的电流信号转换为第一电压信号；

15、所述转换模块用于将所述第一电压信号转换为对应的第一电流信号，所述第一电流信号与所述第一电压信号呈线性相关，所述第一电流信号的方向与所述偏置电流模块的输出电流的方向一致；

16、所述转换电阻用于将所述第一电流信号转换为对应的第二电压信号；

17、所述差值检测模块用于检测所述第二电压信号的跳变信号，并基于所述第二电压信号的跳变信号输出与所述第二电压信号对应的第三电压信号。

18、优选地，所述转换模块包括第一运放模块和跟随模块；

19、所述第一运放模块的输入端分别与所述检测电阻的第一端和待检测总线连接，输出端与所述跟随模块的输入端连接，所述跟随模块的输出端分别与所述偏置电流模块的输出端，所述转换电阻的第一端和所述差值检测模块的输入端连接；

20、所述第一运放模块用于将所述第一电压信号转换为对应的第二电流信号，所述第二电流信号与所述第一电压信号呈线性相关；

21、所述跟随模块用于将所述第二电流信号转换为对应的第一电流信号，所述第一电流信号与所述第二电流信号呈线性相关，所述第二电流信号的方向与所述第一电流信号的方向一致，所述第一电流信号的方向与所述偏置电流模块的输出电流的方向一致。

22、优选地，所述差值检测模块包括：电容，充电模块，放电模块和差分放大器；

23、所述充电模块的输入端分别与所述转换模块的输出端，所述偏置电流模块的输出端和所述转换电阻的第一端连接，所述充电模块的第一输出端分别与所述电容的第一端和所述差分放大器的第二输入端连接，第二输出端与所述差分放大器的第一输入端连接，所述电容的第二端接地，所述放电模块分别与所述电容的第一端和所述差分放大器的第二输入端连接，所述差分放大器的输出端作为所述电流检测电路的输出端；

24、所述充电模块用于当所述第二电压信号低于预设值时，为所述电容充电；

25、所述放电模块用于当所述第二电压信号高于预设值时，为所述电容放电。

26、为解决上述技术问题，本实用新型还提供了一种mbus系统的主机系统，包括处理模块和如上述所述的mbus系统的主机装置，所述处理模块与所述mbus系统的主机装置连接。

27、本实用新型提供了一种mbus系统的主机装置，包括管壳及封装在管壳中的逻辑控制模块，发送模块和接收模块，逻辑控制模块通过控制发送模块完成主机部分的发送功能，逻辑控制模块通过控制接收模块完成主机部分的接收功能。将逻辑控制模块，发送模块和接收模块封装在管壳中，将mbus系统的主机部分装配为芯片的形式，作为主机芯片应用于mbus系统中，在降低应用成本的基础上，更好的满足应用需求，还可以减少应用时mbus系统的pcb面积，将主机部分集成化小型化，方案简单可靠，确保了mbus系统的稳定性和可靠性，扩展了mbus系统的应用范围，有利于mbus系统的进一步发展。

28、本实用新型还提供了一种mbus系统的主机系统，具有与上述mbus系统的主机装置相同的有益效果。