Diseño de un M-Bus Master hasta 10 esclavos

Participé en el diseño de un convertidor de nivel M-Bus para hasta 100 dispositivos. Dado que es un producto comercial de la empresa para la que trabajo, no puedo compartir ninguna información específica. Ha pasado un tiempo, así que no recuerdo todos los detalles, pero tal vez algunas instrucciones te ayuden. Supongo que ya conoce la especificación de la capa física de M-Bus.

Optamos por un enfoque basado en un microcontrolador (ATMEGA), porque proporciona una gran cantidad de control y nos permitió implementar algunas cosas específicas de la interfaz de usuario y funciones "bajo el capó". En general, parecía más fácil darse cuenta que un enfoque puramente analógico.

Recepción: el controlador mide continuamente la corriente de carga en el bus (resistencia de derivación) para determinar cuántos dispositivos están conectados (corriente inactiva). Conociendo la corriente nominal, el controlador puede detectar la comunicación de cualquier dispositivo (la corriente aumenta por uno o más de los clientes). La corriente inactiva debe ajustarse en consecuencia cuando se agregan/eliminan dispositivos al bus. Luego se muestrean los bits individuales y el byte resultante se envía a uno de los UARTS, que interactúa con RS232 o LAN (el módulo LAN es opcional para nuestro convertidor).

Transmitiendo: Como ya sabrá, el maestro transmite datos modulando el nivel de voltaje en el bus entre 24-36V. Por lo tanto, el controlador debe poder cambiar entre estos voltajes de una manera suficientemente rápida. En pocas palabras, nos dimos cuenta de esto usando un regulador lineal donde tenemos un diodo Z en el pin GND, que se puede encender y apagar, cambiando efectivamente el voltaje de salida del regulador.

En realidad, hay mucho más involucrado, como puede parecer por la breve descripción, pero esos son más o menos los pensamientos sobre nuestro enfoque cuando comenzamos la ingeniería. Especialmente al diseñar para una gran cantidad de clientes de M-Bus, usted requería componentes con suficientes clasificaciones de potencia/capacidad de conmutación como darlington y tal vez incluso un pequeño disipador de calor para el regulador. La corriente inactiva para 100 dispositivos es de 100 x 1,5 mA, suponiendo una unidad de carga por dispositivo, pero la corriente en el peor de los casos durante una colisión de búsqueda es de 20 mA por dispositivo, lo que da como resultado 2 A.

El TSS721 hace esto, creo: -

Creo que puede haber sido reemplazado por la versión A (TSS721A). Aquí hay un enlace