Rs485智能分線盒的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電力領域，尤其涉及一種RS485智能分線盒。
【背景技術】
[0002]RS485總線基于平衡發送和差分接收，具有較強的抗共模干擾能力，在通信領域得到廣泛的應用。在電力系統中，對用電信息進行采集時，通常是將本地數據采集終端與電能表通過RS485總線進行連接，實現信息的采集。但是將同一數據采集終端與不同電能表進行連接時，如果其中一個電能表出現通訊線路故障，則會引起整個通訊線路癱瘓。
【實用新型內容】
[0003]為了解決上述問題，本實用新型提出了一種RS485智能分線盒，以便實現故障支路的自動隔離。
[0004]為了實現上述目的，本實用新型提出了一種RS485智能分線盒，包括一個主485芯片和多個從485芯片，所述主、從485芯片均采用型號為SN65HVD3082的芯片，所述主485芯片的接收器輸出引腳分別與從485芯片的驅動器數據輸入引腳相連接；所述從485芯片的接收器輸出引腳分別經模擬開關與主485芯片的驅動器數據輸入引腳相連接，所述從485芯片的接收器輸出引腳還分別與單片機相連接，所述單片機還分別與模擬開關以及揚聲器相連接；所述單片機采用型號為STC12C2052的芯片。
[0005]優選的是，從所述主、從485芯片的A引腳引出第一瞬變電壓抑制二極管接地，從B引腳引出第三瞬變電壓抑制二極管接地，在A、B兩引腳之間還連接第二瞬變電壓抑制二極管，從第二瞬變電壓抑制二極管的一端引出第一熱敏電阻，從第二瞬變電壓抑制二極管的另一端引出第二熱敏電阻，從所述第一熱敏電阻引出第一防雷管接地，從所述第二熱敏電阻引出第三防雷管接地，從上述兩熱敏電阻還分別引出導線連接第二防雷管。
[0006]優選的是，所述主485芯片的驅動器數據輸入引腳DI引出導線分別連接第一電阻以及二極管的負極，所述第一電阻的另一端分別連接至所述二極管的正極以及第一電容的一端，所述第一電容的另一端接地，所述二極管的正極還經非門連接至所述主485芯片的DE引腳以及/RE引腳。
[0007]優選的是，所述非門采用型號為74AHC1G04的芯片。
[0008]本實用新型的該方案的有益效果在于上述RS485智能分線盒能夠實現收發數據的零延時自動轉換、故障支路的自動隔離以及具有防雷擊浪涌功能，同時可以星形布線，延長RS485的通信距離。
【附圖說明】
[0009]圖1示出了本實用新型所涉及的RS485智能分線盒的原理示意圖。
[0010]圖2示出了本實用新型所涉及的防雷擊浪涌保護電路原理圖。
[0011]圖3示出了本實用新型所涉及的自動收發轉換電路原理圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步的說明。
[0013]如圖1所示，本實用新型所涉及的RS485智能分線盒包括一個主485芯片I和多個從485芯片，在本實施例中以四個從485芯片為例進行說明，所述主、從485芯片均采用型號為SN65HVD3082的芯片。當從上位機A向下位機(也就是電能表B1~B4)發送信號時，所述主485芯片I的接收器輸出引腳RO分別與從485芯片的驅動器數據輸入引腳DI相連接；當從下位機向上位機A發送信號時，所述從485芯片的接收器輸出引腳RO分別經模擬開關3與主485芯片I的驅動器數據輸入引腳DI相連接，所述從485芯片的接收器輸出引腳RO還分別與單片機4相連接，所述單片機4還分別與模擬開關3以及揚聲器5相連接。其中所述單片機4采用型號為STC12C2052的芯片。
[0014]在具體的工作過程中，所述RS485智能分線盒通過485總線與上位機A以及電能表B1~B4相連接，利用所述主485芯片I將來自上位機A的差分信號轉換成TTL電平，然后以廣播方式分配給各支路的從485芯片21~24，由所述從485芯片21~24再將上述TTL電平轉換成差分信號發送至各分支485總線上。所述RS485智能分線盒起到了中繼器延長距離以及擴充終端數量的作用。對于四路分線盒，它的四個分支總線可以分別按串行方式布線，相當于把原來的一組總線按星型方式分成了四組，解決了布線的局限性。當下位機向上位機A傳送數據時，這些數據會先傳送至所述單片機4中，所述單片機4會監測這些數據，根據這些數據判斷是否存在故障，當某一支路出現故障時，所述單片機4會觸發該支路上的模擬開關3斷開，同時觸發所述揚聲器5發出報警信號，實現故障支路的自動隔離功能。
[0015]本實用新型所涉及的RS485智能分線盒還具有防雷擊浪涌功能，具體的保護電路原理圖如圖2所示，從所述主、從485芯片的A引腳引出第一瞬變電壓抑制二極管TVSl接地，從B引腳引出第三瞬變電壓抑制二極管TVS3接地，在A、B兩引腳之間還連接第二瞬變電壓抑制二極管TVS2，從第二瞬變電壓抑制二極管TVS2的一端引出第一熱敏電阻PTC1，從第二瞬變電壓抑制二極管TVS2的另一端引出第二熱敏電阻PTC2，從所述第一熱敏電阻PTCl引出第一防雷管Ql接地，從所述第二熱敏電阻PTC2引出第三防雷管Q3接地，兩熱敏電阻還分別引出導線連接第二防雷管Q2。所有485芯片的總線出口都采用防雷管和TVS管構成兩級保護。總線感應到雷擊等高壓大能量信號時，先通過防雷管提供的線線間、線地間防雷保護功能，使雷擊過電壓被迅速泄放，泄放過程中產生的瞬態大電流會在電路中感應出一個尖峰電壓，次級保護使用的TVS管可以將上述尖峰電壓吸收，如果有較大的電流，可以通過熱敏電阻的高阻值來降壓。
[0016]本實用新型所涉及的RS485智能分線盒還具有自動收發轉換功能，具體的自動收發轉換電路原理如圖3所示，所述主485芯片I的驅動器數據輸入引腳DI引出導線分別連接第一電阻Rl以及二極管Dl的負極，所述第一電阻Rl的另一端分別連接至所述二極管Dl的正極以及第一電容Cl的一端，所述第一電容Cl的另一端接地，所述二極管Dl的正極還經非門N連接至所述主485芯片I的DE引腳以及/RE引腳。所述非門N采用型號為74AHC1G04的芯片。這樣就能利用所述主485芯片I的驅動器數據輸入引腳DI控制DE引腳以及/RE引腳。
[0017]本實用新型所涉及的RS485智能分線盒能夠實現收發數據的零延時自動轉換、故障支路的自動隔離以及具有防雷擊浪涌功能，同時可以星形布線，延長RS485的通信距離。
【主權項】
1.一種RS485智能分線盒，其特征在于:包括一個主485芯片和多個從485芯片，所述主、從485芯片均采用型號為SN65HVD3082的芯片，所述主485芯片的接收器輸出引腳分別與從485芯片的驅動器數據輸入引腳相連接；所述從485芯片的接收器輸出引腳分別經模擬開關與主485芯片的驅動器數據輸入引腳相連接，所述從485芯片的接收器輸出引腳還分別與單片機相連接，所述單片機還分別與模擬開關以及揚聲器相連接；所述單片機采用型號為STC12C2052的芯片。2.根據權利要求1所述的RS485智能分線盒，其特征在于:從所述主、從485芯片的A引腳引出第一瞬變電壓抑制二極管接地，從B引腳引出第三瞬變電壓抑制二極管接地，在A、B兩引腳之間還連接第二瞬變電壓抑制二極管，從第二瞬變電壓抑制二極管的一端引出第一熱敏電阻，從第二瞬變電壓抑制二極管的另一端引出第二熱敏電阻，從所述第一熱敏電阻引出第一防雷管接地，從所述第二熱敏電阻引出第三防雷管接地，從上述兩熱敏電阻還分別引出導線連接第二防雷管。3.根據權利要求1所述的RS485智能分線盒，其特征在于:所述主485芯片的驅動器數據輸入引腳DI引出導線分別連接第一電阻以及二極管的負極，所述第一電阻的另一端分別連接至所述二極管的正極以及第一電容的一端，所述第一電容的另一端接地，所述二極管的正極還經非門連接至所述主485芯片的DE引腳以及/RE引腳。4.根據權利要求3所述的RS485智能分線盒，其特征在于:所述非門采用型號為74AHC1G04 的芯片。
【專利摘要】本實用新型提出一種RS485智能分線盒，包括一個主485芯片和多個從485芯片，所述主、從485芯片均采用型號為SN65HVD3082的芯片，所述主485芯片的接收器輸出引腳分別與從485芯片的驅動器數據輸入引腳相連接；所述從485芯片的接收器輸出引腳分別經模擬開關與主485芯片的驅動器數據輸入引腳相連接，所述從485芯片的接收器輸出引腳還分別與單片機相連接，所述單片機還分別與模擬開關以及揚聲器相連接；所述單片機采用型號為STC12C2052的芯片。本實用新型所涉及的RS485智能分線盒能夠實現故障支路的自動隔離。
【IPC分類】G05B19/048, H04L29/14
【公開號】CN204681415
【申請號】CN201520447093
【發明人】于廣潤, 仇智, 陳夢嬌, 袁麗麗, 孫麗娜
【申請人】國家電網公司, 國網山東乳山市供電公司
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年6月26日