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申请/专利权人：积成电子股份有限公司

摘要：本发明提供了一种用于智能电能表的CAN‑RS485总线自适应电路，涉及智能电能表控制技术领域，所述自适应电路包括总线保护电路、总线解码电路、总线逻辑判断电路，其中：所述总线保护电路负责保护总线，滤除高频干扰，防止现场操作引入的静电影响，并可承受总线短时接入交流380V；所述总线解码电路负责将CAN总线、RS485总线的物理层数据转换为数字信号；所述总线逻辑判断电路负责判断当前总线为CAN总线或者为RS485总线，并对总线状态进行时序控制，保持当前总线状态或者复位总线状态。发明实现了CAN总线、RS485总线的自动兼容，减少了现场的工作量，提高自动化水平，同时通过控制时间常数T,可以灵活控制总线的抗干扰能力和灵敏度。

主权项：1.一种用于智能电能表的CAN-RS485总线自适应电路，其特征在于，所述自适应电路包括总线保护电路、总线解码电路、总线逻辑判断电路，其中：所述总线保护电路负责保护总线，滤除高频干扰，防止现场操作引入的静电影响，并可承受总线短时接入交流380V；所述总线解码电路负责将CAN总线、RS485总线的物理层数据转换为数字信号；所述总线逻辑判断电路负责判断当前总线为CAN总线或者为RS485总线，并对总线状态进行时序控制，保持当前总线状态或者复位总线状态；所述自适应电路的逻辑时序如下：当总线不存在通信时，总线判断为默认总线状态；当存在通信时，根据通信的类型判断为相应的总线；当总线判断成功后，如果总线持续空闲时长t1超过规定时长T，总线恢复到默认状态；如果总线存在通信时，t1被置为0；所述总线保护电路的结构如下：CAN总线的H端和RS485总线的A端复用一个端子，CAN总线的L端和RS485总线的B端复用一个端子；CAN总线的H端连接热敏电阻PTC1的一端，热敏电阻PTC1的另一端连接瞬态电压抑制二极管TVS1的一端和电容C1的一端；CAN总线的L端连接热敏电阻PTC2的一端，热敏电阻PTC2的另一端连接瞬态电压抑制二极管TVS2的一端和电容C2的一端；瞬态电压抑制二极管TVS1的另一端、瞬态电压抑制二极管TVS2的另一端、电容C1的另一端、电容C2的另一端连接至参考地；其中，电容C1、C2负责滤除高频干扰，瞬态电压抑制二极管TVS1、瞬态电压抑制二极管TVS2负责静电防护，热敏电阻PTC1、热敏电阻PTC2与瞬态电压抑制二极管TVS1、瞬态电压抑制二极管TVS2组成的网络能够将端子误接的交流380V降低至系统可承受的电压；总线信号CANH\RS485A、CANL\RS485B经总线保护电路后分别变为信号H-A、L-B；所述总线解码电路的结构包括以下两部分电路：1）芯片U3、电阻R1、R2,电容C4；2）芯片U4，电阻R3、R4，电容C3、C5，其中：信号H-A连接电阻R2的一端、电阻R3的一端、芯片U3的6Pin、芯片U4的7Pin；信号L-B连接电阻R1的一端、电阻R4的一端、芯片U3的7Pin、芯片U4的6Pin；R2的另一端连接至电源VCC，电阻R3的另一端、电阻R4的另一端同时连接至电容C3的一端，C3的另一端、R1的另一端同时连接至参考地;电容C4的一端、电容C5的一端、芯片U3的8Pin、芯片U4的4Pin同时连接至电源VCC；电容C4的另一端、电容C5的另一端、芯片U3的5Pin、芯片U4的2Pin同时连接至参考地；所述芯片U3为RS485总线收发器，所述芯片U4为CAN总线收发器，当总线存在有效的信号时，芯片U3、U4同时进行解码，将总线信号转换成逻辑电平；所述总线逻辑判断电路的结构包括以下4部分电路：1）三极管Q3、Q4，电阻R9、R10、R11、R12、R13，电容C7；2）芯片U1,电容C8；3）三极管Q1、Q2，电阻R5、R6、R7、R8，电容C6；4）芯片U2,电容C9；其中：芯片U3的1Pin为RS485总线接收器数据输出485-RX，连接至电阻R5的一端，R5的另一端连接至三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极连接至电阻R7的一端、电阻R8的一端，R7的另一端连接电源VCC，R8的另一端连接至三极管Q2的基极，三极管Q2的集电极连接至电阻R6的一端、电容C6的一端、RS485总线有效信号485-BUS，R6的另一端连接电源VCC，Q1的射极、Q2的射极、C6的另一端连接至参考地；所述芯片U4的4Pin为CAN总线接收器数据输出CAN-RX，连接至电阻R9的一端，R9的另一端连接至三极管Q3的基极；三极管Q3的集电极连接至电阻R11的一端、电阻R12的一端、电阻R13的一端，R11的另一端连接电源VCC，R12的另一端连接至三极管Q4的基极；三极管Q4的集电极连接至电阻R10的一端、电容C7的一端、CAN总线有效信号CAN-BUS；R10的另一端连接电源VCC，Q3的射极、Q4的射极、C7的另一端连接至参考地；R13的另一端连接RS485总线有效信号485-BUS；所述芯片U1、U2为单刀双抛模拟开关，4Pin为公共端，当6Pin为逻辑高电平时，4Pin与1Pin相连；当6Pin为逻辑低电平时，4Pin与3Pin相连；所述RS485总线有效信号485-BUS连接至U1的6Pin，RS485总线接收信号485-RX连接至U1的3Pin，U1的1Pin、5Pin连接至电源VCC，U1的2Pin连接至参考地；CAN总线有效信号CAN-BUS连接至U2的6Pin，CAN总线接收信号CAN-RX连接至U2的3Pin，U2的1Pin、5Pin连接至电源VCC，U2的2Pin连接至参考地。

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