一種rs485總線的光電隔離保護電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種RS485總線的光電隔離保護電路，包括第一光電耦合器、第二光電耦合器、第一三極管、第二三極管、電源、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第八電阻、第九電阻、第十電阻、第十一電阻、第十二電阻、第十三電阻、第十四電阻、第十五電阻、第一收發器芯片和第二收發器芯片。本實用新型結構簡單，使用方便，能有效的保護RS-485總線，使得在數據通信的過程中具有較高的抗干擾性，能防止設備、總線之間由于地不平衡而引起損壞，可以使RS-485總線的通信距離和連接設備數都增加一倍。
【專利說明】—種RS485總線的光電隔離保護電路
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種光電隔離保護電路，尤其涉及一種RS485總線的光電隔離保護電路。
【背景技術】
[0002]在自動化領域，隨著分布式控制系統的發展，迫切需要一種總線能適合遠距離的數字通信，在RS-422標準的基礎上，EIA研究出了一種支持多節點、遠距離和接收高靈敏度的RS-485總線標準，隨著數字技術的發展和計算機日益廣泛的應用，現在一個系統往往由多臺計算機組成，需要解決多站、遠距離通信的問題，在此過程中對總線的保護及其重要，在數據傳輸的過程中，RS-485總線的傳輸效果經常因為一些外界因素受到影響，如信號雜質等問題的出現，現今的RS485總線的光電隔離保護電路結構過于復雜，成本較高，在數據通信的過程中抗干擾性較差。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的就在于為了解決上述問題而提供一種結構簡單的RS485總線的光電隔離保護電路。
[0004]本實用新型通過以下技術方案來實現上述目的:
[0005]本實用新型包括第一光電稱合器、第二光電稱合器、第一三極管、第二三極管、電源、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第八電阻、第九電阻、第十電阻、第十一電阻、第十二電阻、第十三電阻、第十四電阻、第十五電阻、第一收發器芯片和第二收發器芯片，所述第一收發器芯片的電源電壓端同時與所述第一電阻的第一端、所述第五電阻的第一端、所述第七電阻的第一端和所述第一光電耦合器的正極連接并接所述電源的正極，所述第一電阻的第二端同時與所述第一收發器芯片的接收差分信號端、所述第二電阻的第一端和第一信號輸出端連接，所述第二電阻的第二端同時與所述第一收發器芯片的發送差分信號端、所述第三電阻的第一端和第二信號輸出端連接，所述第一收發器芯片的接地端同時與所述第三電阻的第二端、所述第一三極管的發射極和所述第二光電耦合器的發射極連接并接地，所述第一收發器芯片的發送使能端同時與所述第一三極管的集電極、所述第一收發器芯片的接收使能端和所述第五電阻的第二端連接，所述第一收發器芯片接收器的輸出端與所述第四電阻的第一端連接，所述第四電阻的第二端與所述第一光電耦合器的負極連接，所述第一收發器芯片驅動器的輸入端同時與所述第七電阻的第二端、所述第六電阻的第一端和所述第二光電耦合器的集電極連接，所述第六電阻的第二端與所述第一三極管的基極連接，所述第一光電耦合器的發射極同時與所述第十二電阻的第一端和所述第二三極管的發射極連接，所述第一光電耦合器的集電極同時與所述第八電阻的第一端、所述第二收發器芯片驅動器的輸入端和所述第十電阻的第一端連接，所述第八電阻的第二端與所述第二三極管的基極連接，所述第二光電耦合器的負極與所述第九電阻的第一端連接，所述第二光電耦合器的正極同時與所述第十電阻的第二端、所述第十一電阻的第一端、所述第二收發器芯片電源電壓端、所述第十五電阻的第一端和所述電源的正極連接，所述第二收發器芯片的接地端同時與所述第十二電阻的第二端和所述第十三電阻的第一端連接并接地，所述第二收發器芯片的發送使能端同時與所述第二三極管的集電極、所述第二收發器芯片的接收使能端和所述第十一電阻的第二端連接，所述第二收發器芯片接收器的輸出端與所述第九電阻的第二端連接，所述第二收發器芯片的接收差分信號端同時與所述第十五電阻的第二端、所述第十四電阻的第一端和第一信號輸入端連接，所述第二收發器芯片的發送差分信號端同時與所述第十四電阻的第二端、所述第十三電阻的第二端和第二信號輸入端連接。
[0006]進一步地，所述第一三極管和所述第二三極管均為NPN型。
[0007]進一步地，所述電源為5V直流電源。
[0008]本實用新型的有益效果在于:
[0009]本實用新型結構簡單，使用方便，能有效的保護RS-485總線，使得在數據通信的過程中具有較高的抗干擾性，能防止設備、總線之間由于地不平衡而引起損壞，可以使RS-485總線的通信距離和連接設備數都增加一倍。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型電路原理圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結合附圖對本實用新型作進一步說明:
[0012]如圖1所示，本實用新型包括第一光電耦合器B1、第二光電耦合器B2、第一三極管VT1、第二三極管VT2、電源、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9、第十電阻R10、第十一電阻R11、第十二電阻R12、第十三電阻R13、第十四電阻R14、第十五電阻R15、第一收發器芯片U1和第二收發器芯片U2，第一三極管VT1和第二三極管VT2均為NPN型，電源為5V直流電源，第一收發器芯片U1的電源電壓端VCC同時與第一電阻R1的第一端、第五電阻R5的第一端、第七電阻R7的第一端和第一光電稱合器B1的正極連接并接電源的正極，第一電阻R1的第二端同時與第一收發器芯片U1的接收差分信號端A、第二電阻R2的第一端和第一信號輸出端Vol連接，第二電阻R2的第二端同時與第一收發器芯片U1的發送差分信號端B、第三電阻R3的第一端和第二信號輸出端Vo2連接，第一收發器芯片U1的接地端GND同時與第三電阻R3的第二端、第一三極管VT1的發射極和第二光電耦合器B2的發射極連接并接地，第一收發器芯片U1的發送使能端DE同時與第一三極管VT1的集電極、第一收發器芯片U1的接收使能端RE和第五電阻R5的第二端連接，第一收發器芯片U1接收器的輸出端R0與第四電阻R4的第一端連接，第四電阻R4的第二端與第一光電耦合器B1的負極連接，第一收發器芯片U1驅動器的輸入端同時與第七電阻R7的第二端、第六電阻R6的第一端和第二光電耦合器B2的集電極連接，第六電阻R6的第二端與第一三極管VT1的基極連接，第一光電耦合器B1的發射極同時與第十二電阻R12的第一端和第二三極管VT2的發射極連接，第一光電稱合器B1的集電極同時與第八電阻R8的第一端、第二收發器芯片U2驅動器的輸入端DI和第十電阻R10的第一端連接，第八電阻R8的第二端與第二三極管VT2的基極連接，第二光電稱合器B2的負極與第九電阻R9的第一端連接，第二光電稱合器B2的正極同時與第十電阻R10的第二端、第十一電阻R11的第一端、第二收發器芯片U2電源電壓端VCC、第十五電阻R15的第一端和電源的正極連接，第二收發器芯片U2的接地端GND同時與第十二電阻R12的第二端和第十三電阻R13的第一端連接并接地，第二收發器芯片U2的發送使能端DE同時與第二三極管VT2的集電極、第二收發器芯片U2的接收使能端RE和第十一電阻R11的第二端連接，第二收發器芯片U2接收器的輸出端R0與第九電阻R9的第二端連接，第二收發器芯片U2的接收差分信號端A同時與第十五電阻R15的第二端、第十四電阻R14的第一端和第一信號輸入端Vinl連接，第二收發器芯片U2的發送差分信號端B同時與第十四電阻R14的第二端、第十三電阻R13的第二端和第二信號輸入端Vin2連接。
[0013]本實用新型中，第一收發器芯片U1和第二收發器芯片U2均選用MAX487，平時當兩側RS-485總線的通信均為空閑狀態時，第一收發器芯片U1和第二收發器芯片U2的接收器的輸出端R0均輸出高電平，通過第一光電f禹合器B1,第二光電f禹合器B2隔離及第一三極管VT1、第二三極管VT2反相后使兩片收發器芯片的接收使能端RE有效、發送使能端DE無效，第一收發器芯片U1和第二收發器芯片U2均處于只收不發的狀態，當485總線進行通信時，第二收發器芯片U2收到每一位“0”信號時其輸出端R0將變為低電平，通過第二光電耦合器B2隔離后使第一收發器芯片U1驅動器的輸入端DI為低電平，同時該信號經第一三極管VT1反相后使第一收發器芯片U1的接收使能端RE無效，發送使能端DE有效，第一收發器芯片U1處于只發不收的狀態，從而在右側總線上輸出“0”信號。這時由于接收使能端RE無效，第一收發器芯片U1接收器的輸出端為高阻，經過第一光電耦合器B1隔離和第二三極管VT2反相后使第二收發器芯片的接收使能端RE有效，發送使能端DE無效，第二收發器芯片U2仍保持接收狀態不變。同樣，當右側的總線進行通信時，第一收發器芯片U1收到每一位“0”信號也可經第一光電耦合器B1隔離由第二收發器芯片U2輸出到另一側總線。在通信過程中，本電路RS-485收發器的發送和接收使能控制信號是由通信數據本身自動產生，不需要另外的控制電路，本實用新型可以使RS-485總線的通信距離和連接設備數都增加一倍，由于采用了光電隔離技術，能有效的保護RS-485總線，使得在數據通信的過程中具有較高的抗干擾性，防止設備、總線之間由于地不平衡引起的損壞。
【權利要求】
1.一種RS485總線的光電隔離保護電路，其特征在于:包括第一光電稱合器、第二光電耦合器、第一三極管、第二三極管、電源、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第八電阻、第九電阻、第十電阻、第十一電阻、第十二電阻、第十三電阻、第十四電阻、第十五電阻、第一收發器芯片和第二收發器芯片，所述第一收發器芯片的電源電壓端同時與所述第一電阻的第一端、所述第五電阻的第一端、所述第七電阻的第一端和所述第一光電耦合器的正極連接并接所述電源的正極，所述第一電阻的第二端同時與所述第一收發器芯片的接收差分信號端、所述第二電阻的第一端和第一信號輸出端連接，所述第二電阻的第二端同時與所述第一收發器芯片的發送差分信號端、所述第三電阻的第一端和第二信號輸出端連接，所述第一收發器芯片的接地端同時與所述第三電阻的第二端、所述第一三極管的發射極和所述第二光電耦合器的發射極連接并接地，所述第一收發器芯片的發送使能端同時與所述第一三極管的集電極、所述第一收發器芯片的接收使能端和所述第五電阻的第二端連接，所述第一收發器芯片接收器的輸出端與所述第四電阻的第一端連接，所述第四電阻的第二端與所述第一光電耦合器的負極連接，所述第一收發器芯片驅動器的輸入端同時與所述第七電阻的第二端、所述第六電阻的第一端和所述第二光電耦合器的集電極連接，所述第六電阻的第二端與所述第一三極管的基極連接，所述第一光電耦合器的發射極同時與所述第十二電阻的第一端和所述第二三極管的發射極連接，所述第一光電耦合器的集電極同時與所述第八電阻的第一端、所述第二收發器芯片驅動器的輸入端和所述第十電阻的第一端連接，所述第八電阻的第二端與所述第二三極管的基極連接，所述第二光電耦合器的負極與所述第九電阻的第一端連接，所述第二光電耦合器的正極同時與所述第十電阻的第二端、所述第十一電阻的第一端、所述第二收發器芯片電源電壓端、所述第十五電阻的第一端和所述電源的正極連接，所述第二收發器芯片的接地端同時與所述第十二電阻的第二端和所述第十三電阻的第一端連接并接地，所述第二收發器芯片的發送使能端同時與所述第二三極管的集電極、所述第二收發器芯片的接收使能端和所述第十一電阻的第二端連接，所述第二收發器芯片接收器的輸出端與所述第九電阻的第二端連接，所述第二收發器芯片的接收差分信號端同時與所述第十五電阻的第二端、所述第十四電阻的第一端和第一信號輸入端連接，所述第二收發器芯片的發送差分信號端同時與所述第十四電阻的第二端、所述第十三電阻的第二端和第二信號輸入端連接。
2.根據權利要求1所述的RS485總線的光電隔離保護電路，其特征在于:所述第一三極管和所述第二三極管均為NPN型。
3.根據權利要求1所述的RS485總線的光電隔離保護電路，其特征在于:所述電源為5V直流電源。
【文檔編號】H03K19/14GK203492004SQ201320637521
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年10月15日 優先權日:2013年10月15日
【發明者】靖新宇 申請人:成都昊地科技有限責任公司