ANPEC CMT100

C-MBUS
ANPE
优倍电气股份(南京)有限公司
®
C-MBUS
总线通讯芯片
数据手册
CMT100
优倍电气股份(南京)有限公司
2004/10
ANPE
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一种带供电功能的低成本仪表总线主机芯片:
l 无极性接线方式,抗干扰能力强
l 应用简单,布线方便
l 小体积 SO-14 封装
l 通讯速率高达 4800bps 的半双工通讯
l 同时挂接 256 个设备,通讯距离可达 2000m
l 可以远程提供电源,最大电流达 500mA
l 总线故障信号输出
l 功率器件外置,芯片不易损坏,便于更换
RT/CON
VCC
RXD
NC
TXD
BUSH
BAD
REVIN
BUSL
NC
GND
RC2
+7V
RC1
概述:
C-MBUS 是一种带供电功能的设备端串行双总线通信系统,它具有通讯设
备容量大,通讯速率高,设计简单,布线方便,抗干扰能力强的特点,可以总线
供电,单台设备可提供高达 500mA 的电流。可广泛用于小区的计量集抄,智能
家庭控制网络,消防报警及联动网络,小区智能化控制网络,中央空调控制系统
等。
CMT100 是 C-MBUS 总线控制端通讯专用集成电路,完成数字通讯的调制
解调、总线控制、总线电源供给、总线故障检测功能。考虑到主机电路复杂,为
增加主机抗干扰能力,控制器应将总线驱动与单片机系统隔离,TXD、RXD、
收发控制经光耦直接输入芯片,系统使用 15V~30V 电源(根据通讯距离,设备
用电状况决定)。
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芯片方框图
VC
TX
RT/CO
发送
缓存
输出
调制
输出
驱动
收发
控制
7V
稳压
输出
驱动
BUS
BUS
REVI
接收
缓存
RXD
接收解
调器
RC1
总线故
障检测
RC2
GND
+7
BAD
芯片方框图
管脚定义
引脚
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
ANPE
名称
RT/CON
RXD
TXD
BAD
BUSL
GND
+7V
RC1
RC2
NC
REVIN
BUSH
NC
VCC
功能
接收/发送控制
接收数据接口
发送数据接口
总线故障输出
发送下拉驱动管驱动输出
地
+7V 稳压输出
接收调制解调器电容输入
接收调制解调器电容输出
空闲
接收信号输入故障检测输入
发送上拉驱动管驱动输出
空闲
电源输入
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参考电路
+24V
O4
N1
tlp521
1
2
B US_ T/R
TXD_BUS
3
4
+5V
+7V
+5V
+7V
5
R5
3.3k
R6
4.7k
O2
BUS_F0
tlp521
R7
4.7k
O3
tlp521
R4
3.3k
6
7
RXD_ BUS
RXD
VCC
NC
TXD
BUSH
BAD
REVIN
BUSL
F2
CMT100
RT/CON
NC
GND
RC2
+7V
RC1
14
13
RXE050
R8
510
12
C1
220uF/25V
11 R1 1.2k/0.5w
10
T1
TIP42C
P1
9
8
C2 102
T2
BCP56T1
总线 接口
+5V R3 2.2k
O1 tlp521
+5V R2 2.2k
+7V
C3 104
注:此电路可提供 500mA 总线输出电源,若需要更大的总线输出电源,T1
应选用 TIP147 达林顿大功率输出管,同时增大自恢复保险丝熔断值。
功能
芯片供电电源:
根据通讯距离及供电功率确定供电电源,供电电压 VCC 应在 15~30V 之
间,电压波动在 5%之内。芯片内有 7V 稳压电源,作为隔离输出的光偶输出电
源,如用于其它电源,瞬间输出电流<12mA,平均输出电流<2mA,否则会引起
芯片发热。
接收发送控制:
当 RT/CON 低电平时,芯片处于发送状态,收发控制电路打开输出调制电
路、驱动输出驱动电路,同时关闭接收调制解调器。如节点需要使用总线电源,
不通讯时应处于发送状态。
当 RT/CON 高电平时,芯片处于接收状态,收发控制电路打开接收调制解
调器,同时关闭发送调制解调器及输出驱动电路。接收信号由 REVINI 输入,RC1、
RC2 接 1000P 电容于接收信号解调振荡。
发送的数据:
数据由 TXD 输入,7V TTL 电平,芯片内部上拉 10K 电阻,可直接由光耦
驱动,在使用时注意保证光耦输出电流为 2.2mA,这样才能保证发送波形满足电
路要求。
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+7V
RT/CON
0
t
+7V
tsper
TXD
0
t
t slh
tshl
+24V
BUS
0
t
发送数据波形
输入信号经过调制后,信号送入二输出驱动,驱动两个外部总线驱动输出
管发送输出总线信号。
为保证调制解调电路正常工作,要求发送数据帧前保持发送高电平 13bit 时
间,发送数据字节之间保持发送高电平 3bit 时间。
接收数据:
+7V
RT/CON
0
t
+7V
BUS
+1.5V
0
trper
t
trlh
t rhl
+7V
RXD
0
t
接收信号波形
接收信号由 REVIN 输入,经过接收调制解调器将信号解调,结果由接收
缓存输出,输出 TTL 电平直接驱动光耦,该脚可驱动电流为 2mA。RC1、RC2
接 1000P/25V 电容,用于调制解调器将信号解调波形调理。
发送转接收时,要求保持发送低电平状态 200uS,节点设备要求在接收完
成后 15bit 时间进行应答,主接收程序在完成发送后 12bit 时间清理接收缓存后
等待接收。这样才能避免发送接收转换时杂波信号的干扰。
总线故障检测:
当总线发生短路时,电压信号由 REVINI 输入,故障信号由 BAD 管脚输
出 TTL 电平直接驱动光耦,该脚可驱动电流为 2mA。
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供电电流变化图
mA
4
Id
mA
4
max
nom
min
3
Id
3
T
Uvcc
2
2
-40
60 ℃
0
15
35 V
25
注:测试状态为全部管脚悬空。
电气参数
使用温度-40℃~+85℃
额定直流电气指标
管
脚
号
名称
14
Vcc
12
BUSH
5
BUSL
11
REVIN
7
+7V
1
RT/CO
N
2
RXD
3
TXD
4
BAD
ANPE
参数
供电电压 Vcc
静态电流
供电电流 1
供电电流 2
发送高电平驱动电压
发送高电平驱动电流
发送低电平驱动电压
发送低电平驱动电流
接收信号输入电压
接收信号输入电流
7V 稳压输出电压
7V 稳压输出电流
收发控制电压
收发控制输入电流
接收数据输出电压
接收数据驱动电流
发送数据输入电压
发送数据输入电流
总线故障输出电压
总线故障驱动电流
条件 1
发送状态
接收状态
条件 2
Vcc=24V
Vcc=24V
最
小
值
15
3
4
4
4
正
常
值
24
3.4
5
11
20
0.7
1.5
发送状态
接收状态
接收状态
Vcc=24V
0
1.5
13
6.5
0
0.6
0
15
7
2
0.7
2
0
0.6
0
0.7
2
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最
大
值
30
4
7
18
24
30
2.0
3
24
7
17
7.5
12
7.5
0.8
7.5
4
7.5
0.8
7.5
4
单
位
备注
V
mA
mA
mA
V
mA
V
mA
V
V
mA
V
mA
V
mA
V
mA
V
mA
V
mA
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交流电气指标
参数
说明
测试条件条件
tsper
tslh
tshl
trper
trlh
trhl
发送一位时间
发送总线上升沿时间
发送总线下降沿时间
接收 RXD 一位时间
接收 RXD 上升沿时间
接收 RXD 下降沿时间
Vcc=24V
ANPE
Vcc=24V
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最
小
值
0.2
5
5
0.2
3
2
正
常
值
最
大
值
10
15
20
30
5
3
10
5
单
位
备注
mS
uS
uS
mS
uS
uS
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封装尺寸
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传真:025-84459429
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