M-BUS短路保护方案设计

I.问题现象

M-bus扩展板 V0.22版本，当M+和M-短路时，开关电源进入打嗝保护状态，影响设备其它功能的正常工作。

II.问题分析

Mbus总线短路后，直接影响到开关电源的输出。正好硬件上还有一路比较器未使用， 采用该路比较器，采集短路时的过流信号，控制Mbus控制总线断开电源。原理图如下所示：


原理图说明：使用U6B作为比较器使用。当总线短路后，165E核心板控制，使能CC打开后(高电平），开关电源输出很大的电流，该电流通过采样电阻R37，（R37阻值为10欧姆）使得电阻R37上产生高于2.5V的电压的同时给电容C19充电，该电压导致5脚电平高于6脚，使得U6B运放原来输出的低电平状态翻转成高电平。当光耦U12原边截止，该光耦3脚和4脚也截止导致N31脚上没有电平输入。即该光耦截止，使得M-BUS总线关闭。关闭总线后，开关电源不需要输出很大电流，从而达到不让165E的开关电源进入打嗝保护状态。

经完整测试，上述修改很好的达到了预定效果。

III.解决方法

增加由SS16,10K电阻、105K电容 1M电阻、光耦组成的保护电路。原理图如图1、图2，可以实现在M-bus总线短路情况下，核心板打开使能引脚CC，不会导致165E开关电源进入打嗝保护状态。

IV.总结和建议

对外接口的短路防护，异常情况下不影响设备其它工作的运行。能极大的增强系统的健壮性。