USB接口便攜式M-BUS抄表儀的設(shè)計

(3)遠端供電
當總線有電時，終端從總線取電，總線可以為每個終端提供3.3V穩(wěn)壓電源，每個終端消耗總線電流不大于3mA。
(4)支持多種拓樸結(jié)構(gòu)
可采用任意總線拓撲結(jié)構(gòu)，如星型、樹型等。
E、支持總線連接方式
總線使用普通雙絞，極性可以互換
1．2 抄表儀原理
根據(jù)MBUS總線的特點，USB接口便攜式M—BUS抄表儀(以下簡稱抄表儀)需要3路電源，一路是系統(tǒng)電源，一路是總線低電壓(傳號電壓)，另一路是總線調(diào)制電壓(空號電壓-傳號電壓)；另外還包括電流解調(diào)電路和USB轉(zhuǎn)換電路等。原理框圖設(shè)計如圖3所示。

在這個設(shè)計中，下行發(fā)送的數(shù)據(jù)和電源都來自于主站USB接口，解調(diào)完成后的上行數(shù)據(jù)也經(jīng)過USB接口送給主站。
待發(fā)送數(shù)據(jù)經(jīng)主站USB接口送給抄表儀的發(fā)送控制電路，發(fā)送控制電路實現(xiàn)電壓調(diào)制。從機(采集點監(jiān)測設(shè)備)以電流調(diào)制方式應(yīng)答，抄表儀的接收電路對電流調(diào)制信號進行解調(diào)，解調(diào)完成后的數(shù)據(jù)經(jīng)USB接口送給主站，由主站進行數(shù)據(jù)判別和解析。
在前面的論述中，我們知道M—BUS接口下行是電壓調(diào)制方式，也就是說傳號電壓和空號電壓是不相等的，加上系統(tǒng)電源，這個抄表儀需要3路電源，即空號電源H，傳號電源L和系統(tǒng)電源VCC。
根據(jù)相關(guān)標準和從機接收特性，總線傳號電壓應(yīng)該大于12V，總線空號電壓應(yīng)該比空號電壓高10V以上。兼顧便攜式M—BUS采集器的通信可靠性和電源設(shè)計難度，我們選擇傳號電壓為18V，空號電壓為30V。
通用USB端口的電源供給能力為5W，升壓型開關(guān)電源的效率估計為70％。則便攜式M—BUS采集器的總線輸出電流為3．5W／30V=110mA。
一個M—BUS終端消耗電流不大于3mA，不考慮總線壓降，則便攜式M—BUS采集器可以外接35個終端。