电子远传水表总线低功耗唤醒电路的制作方法

1.本实用新型涉及电子水表技术领域，特别涉及一种电子远传水表总线低功耗唤醒电路。


背景技术：

2.rs485总线是现在工业通信领域常用的通信之一，在智能仪表，智能家居，工业控制经常使用。目前的rs485总线如果要应用在电池供电的环境中或者微功耗领域，一种方式采用接收模式下电流很低的专用芯片如max3471。或者放弃总线唤醒设备的能力，改用设备自主唤醒，此时可使用待机功耗低的rs485芯片。
3.采用接收模式下电流很低的专用芯片如max3471，缺点就是价格昂贵，对于总线中的每个节点都需要换成这个芯片，无疑成本很高。
4.放弃总线唤醒设备的能力，改用设备自主唤醒，此时可使用待机功耗低的rs485芯片。这种方式虽能规避成本高昂的缺点，但是放弃总线唤醒无疑会使整个系统的实时性降低，如果为了实时性使设备端唤醒时间间隔缩短，又会导致整个系统功耗上升，也就没有功耗的优势。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型提供一种电子远传水表总线低功耗唤醒电路，针对现有技术的问题，设计一种增加一个三态缓冲器芯片的电路，解决现有的技术问题。
6.本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
7.一种电子远传水表总线低功耗唤醒电路，包括从设备主控、rs485芯片、rs485总线,所述从设备主控集成有支持休眠的mcu，其特征在于：还包括三态缓冲器芯片；
8.所述rs485芯片、三态缓冲器芯片分别与mcu电连接，所述rs485芯片、三态缓冲器芯片另一端分别与rs485总线电连接。
9.进一步的是，所述mcu的rx信号、tx信号、re信号、de信号与rs485芯片电连接；
10.所述mcu的sleep_en信号、rx信号及所述rs485总线的a信号与三态缓冲器芯片电连接；
11.所述rs485芯片电连接电阻r3，所述r3另一端与rs485总线的b信号电连接；所述rs485芯片电连接电阻r5，所述r5另一端与rs485总线的a信号电连接；
12.所述rs485总线的电源+信号分别与mcu的vcc信号、rs485芯片、三态缓冲器芯片电连接；
13.所述rs485总线的电源负gnd信号分别与mcu的gnd信号、rs485芯片、三态缓冲器芯片电连接。
14.进一步的是，所述mcu的rx信号与rs485芯片的1脚电连接，所述mcu的tx信号与rs485芯片的4脚电连接，所述mcu的re信号与rs485芯片的2脚电连接，所述mcu的de信号与rs485芯片的3脚电连接。
15.进一步的是，所述mcu的sleep_en信号与三态缓冲器芯片的1脚电连接，所述mcu的rx信号与三态缓冲器芯片的4脚电连接，所述rs485总线的a信号与三态缓冲器芯片的2脚电连接。
16.进一步的是，所述rs485芯片的7脚电连接电阻r3；所述rs485芯片的6脚电连接电阻r5。
17.进一步的是，所述rs485总线的电源+信号分别与mcu的vcc信号、rs485芯片的8脚、三态缓冲器芯片的5脚电连接。
18.进一步的是，所述rs485总线的电源负gnd信号分别与mcu的gnd信号、rs485芯片的5脚、三态缓冲器芯片的3脚电连接。
19.本实用新型的有益效果在于：
20.本实用新型在于通过增加一个三态缓冲器芯片，在rs485芯片休眠时，提供唤醒信号给设备，使rs485总线网络能够满足低功耗要求的前提下，具有实时唤醒能力，且能完全有效的替代专用芯片如max3471，降低成本。
附图说明
21.图1为本实用新型实施例电子远传水表总线低功耗唤醒电路的模块框图；
22.图2为本实用新型实施例电子远传水表总线低功耗唤醒电路的电路示意图。
具体实施方式
23.下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。
24.以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
25.为了能够满足低功耗要求的前提下，具有实时唤醒能力，降低成本，本实用新型具体内容如下所示。
26.结合图1和图2所示，本实用新型的实施例是一种电子远传水表总线低功耗唤醒电路，包括从设备主控、rs485芯片、rs485总线,所述从设备主控集成有支持休眠的mcu，其特征在于：还包括三态缓冲器芯片；
27.所述rs485芯片、三态缓冲器芯片分别与mcu电连接，所述rs485芯片、三态缓冲器芯片另一端分别与rs485总线电连接。
28.所述mcu的rx信号、tx信号、re信号、de信号与rs485芯片电连接；
29.所述mcu的sleep_en信号、rx信号及所述rs485总线的a信号与三态缓冲器芯片电连接；
30.所述rs485芯片电连接电阻r3，所述r3另一端与rs485总线的b信号电连接；所述rs485芯片电连接电阻r5，所述r5另一端与rs485总线的a信号电连接；
31.所述rs485总线的电源+信号分别与mcu的vcc信号、rs485芯片、三态缓冲器芯片电连接；
32.所述rs485总线的电源负gnd信号分别与mcu的gnd信号、rs485芯片、三态缓冲器芯片电连接。
33.所述mcu的rx信号与rs485芯片的1脚电连接，所述mcu的tx信号与rs485芯片的4脚电连接，所述mcu的re信号与rs485芯片的2脚电连接，所述mcu的de信号与rs485芯片的3脚电连接。
34.所述mcu的sleep_en信号与三态缓冲器芯片的1脚电连接，所述mcu的rx信号与三态缓冲器芯片的4脚电连接，所述rs485总线的a信号与三态缓冲器芯片的2脚电连接。
35.所述rs485芯片的7脚电连接电阻r3；所述rs485芯片的6脚电连接电阻r5。
36.所述rs485总线的电源+信号分别与mcu的vcc信号、rs485芯片的8脚、三态缓冲器芯片的5脚电连接。
37.所述rs485总线的电源负gnd信号分别与mcu的gnd信号、rs485芯片的5脚、三态缓冲器芯片的3脚电连接。
38.具体的工作流程如下：
39.rs485总线通过电源+信号和电源负gnd信号分别给mcu，rs485芯片和三态缓冲器芯片供电。
40.mcu在工作后，控制mcu的sleep_en信号置高三态缓冲器芯片的1脚，使三态缓冲器芯片的2脚信号变化不能传递到三态缓冲器芯片的4脚，并且控制mcu的re、de信号置低，使rs485芯片工作在接收模式。
41.此时rs485总线通过a,b信号线通过r3,r5;在通过rs485芯片7脚和6脚在rs485芯片处理后通过rs485芯片1脚,在通过rx信号线送给mcu处理。
42.在mcu处理完成rs485总线的命令后，mcu进入休眠模式。在mcu进入休眠模式之前，控制mcu的re信号置高、de信号置低，使rs485芯片工作在休眠模式。并且mcu通过sleep_en信号置低三态缓冲器芯片的1脚。此时，三态缓冲器芯片的2脚信号变化能传递到三态缓冲器芯片的4脚上，并通过rx信号传递给mcu。这样mcu休眠后，rs485芯片也进入休眠模式，三态缓冲器芯片本身功耗很低，从而达到低功耗的目的。
43.此时rs485总线a信号线上如有电平变化，上述变化电平信号会通过信号线a传递到三态缓冲器第2脚，三态缓冲器第4脚，rx信号线传递到mcu。mcu在接收到rx信号变化后从休眠状态转换到工作状态。
44.mcu从休眠状态转换到工作状态后，控制mcu的sleep_en信号置高三态缓冲器芯片的1脚，使上述三态缓冲器芯片的2脚信号变化不能传递到三态缓冲器芯片的4脚，并且控制mcu的re、de信号置低，使rs485芯片工作在接收模式。这样就完成了本实用新型一种电子远传水表总线低功耗唤醒电路的工作。
45.以上仅为说明本实用新型的实施方式，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，凡在本实用新型的精神和原则之内，不经过创造性劳动所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种电子远传水表总线低功耗唤醒电路，包括从设备主控、rs485芯片、rs485总线,所述从设备主控集成有支持休眠的mcu，其特征在于：还包括三态缓冲器芯片；所述rs485芯片、三态缓冲器芯片分别与mcu电连接，所述rs485芯片、三态缓冲器芯片另一端分别与rs485总线电连接；所述mcu的rx信号、tx信号、re信号、de信号与rs485芯片电连接；所述mcu的sleep_en信号、rx信号及所述rs485总线的a信号与三态缓冲器芯片电连接；所述rs485芯片电连接电阻r3，所述r3另一端与rs485总线的b信号电连接；所述rs485芯片电连接电阻r5，所述r5另一端与rs485总线的a信号电连接；所述rs485总线的电源+信号分别与mcu的vcc信号、rs485芯片、三态缓冲器芯片电连接；所述rs485总线的电源负gnd信号分别与mcu的gnd信号、rs485芯片、三态缓冲器芯片电连接；所述mcu的rx信号与rs485芯片的1脚电连接，所述mcu的tx信号与rs485芯片的4脚电连接，所述mcu的re信号与rs485芯片的2脚电连接，所述mcu的de信号与rs485芯片的3脚电连接；所述mcu的sleep_en信号与三态缓冲器芯片的1脚电连接，所述mcu的rx信号与三态缓冲器芯片的4脚电连接，所述rs485总线的a信号与三态缓冲器芯片的2脚电连接；所述rs485芯片的7脚电连接电阻r3；所述rs485芯片的6脚电连接电阻r5；所述rs485总线的电源+信号分别与mcu的vcc信号、rs485芯片的8脚、三态缓冲器芯片的5脚电连接；所述rs485总线的电源负gnd信号分别与mcu的gnd信号、rs485芯片的5脚、三态缓冲器芯片的3脚电连接。

技术总结
本实用新型提供一种电子远传水表总线低功耗唤醒电路，包括从设备主控、RS485芯片、RS485总线,从设备主控包括支持休眠的MCU，通过增加一个三态缓冲器芯片，在RS485芯片休眠时，提供唤醒信号给设备，使RS485总线网络能够满足低功耗要求的前提下，具有实时唤醒能力，且能完全有效的替代专用芯片如MAX3471，降低成本。成本。成本。


技术研发人员：周山河 胡建平 黄姝澄 余荣道
受保护的技术使用者：深圳市领沃技术有限公司
技术研发日：2021.10.27
技术公布日：2022/5/25