CN103633985A - Rs485通信电路 - Google Patents
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Abstract
本发明的RS485通信电路，它包括RS485通信芯片ADM2483和外围电路，通信芯片的第一引脚、第七引脚和第十六引脚接5V电源，第二引脚和第八引脚数字接地，第九引脚和第十五引脚接地，第三引脚与控制器的RX端口连接，第六引脚与控制器的TX端口连接，第十二引脚通过电阻R1连接到5V电源上，第十三引脚通过电阻R4接地，第四引脚和第五引脚连接；所述的外围电路连接到RS485通信芯片上，它包括电容C1、电容C2、电阻R6、电阻R7、数字芯片74HC14、二极管D1、二极管D2、电容C3、电阻R5。本发明不仅成本低、体积小，而且具有功耗低、反应快、零延迟、保护齐全的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种通信电路，尤其涉及一种RS485通信电路。
背景技术
RS485通信通常被用作为一种相对经济、具有相当高噪声抑制、相对高的传输速率、传输距离远、宽共模范围的通信平台。一般的485 通信电路仅仅具有简单数据收发功能和隔离功能，对于电路的保护性能并不强，此外，对于一些需要快速反应，甚至是零延迟要求下的通信，现有的电路无法达到这一要求。
发明内容
为解决上述现有技术中的缺陷，本发明提供了RS485通信电路，该电路不仅能够实现RS485的隔离通信，而且大大增强了电路的保护性能，与此同时，该电路耗能实现信息在零延迟下传输的功能。
为解决上述技术问题，本发明方案包括：RS485通信电路，其特征在于，包括RS485通信芯片ADM2483和外围电路，通信芯片的第一引脚、第七引脚和第十六引脚分别接到5V电源上，通信芯片的第二引脚和第八引脚数字接地，通信芯片的第九引脚和第十五引脚接地，通信芯片的第三引脚与控制器的RX端口连接，通信芯片的第六引脚与控制器的TX端口连接，通信芯片的第十二引脚通过电阻R1连接到5V电源上，通信芯片的第十三引脚通过电阻R4接地，通信芯片的第四引脚和第五引脚连接；所述的外围电路包括电容C1、电容C2、电阻R6、电阻R7、数字芯片74HC14、二极管D1、二极管D2、电容C3、电阻R5，电容C1的正极接5V电源，C1的负极数字接地，C2的一端接5V电源，C2的另一端接地，数字芯片的第十四引脚接5V电源，数字芯片的第七引脚数字接地，数字芯片的第一引脚接TTL电平的RX端口，数字芯片的第三引脚和第五引脚接TTL电平的TX端口，数字芯片的第二引脚通过电阻R7与D4的正极连接，数字芯片的第四引脚通过电阻R6与D3的正极连接，D3的负极和D4的负极分别数字接地，数字芯片的第六引脚连接通信芯片的第四引脚，R2的两端分别连接通信芯片的第十二引脚和第一输入端口，R3的两端分别连接通信芯片的第十三引脚和第二输入端口，D1的一端连接第一输入端口，另一端接地，D2的一端连接第二输入端口，另一端接地，R5的一端连接电源负极，另一端接地，C3与R5并连。
进一步的，所述的第一输入端口和第二输入端口为上位机通信端口。
进一步的，所述的第一输入端口和第二输入端口为变频器通信采集端口。
进一步的，所述的D3和D4均为发光二极管。
进一步的，所述的C1为有极性电容。
进一步的，所述的D1和D2均为稳压二极管。
进一步的，所述C1、通信芯片第七引脚和通信芯片第一引脚接入的电源额定电流为2A。
进一步的，所述C2、R1和通信芯片第十六引脚接入的电源额定电流为0.2A。
本发明的有益效果是：本发明中，通信芯片ADM2483采用两路独立的电源供电，实现供电隔离；74HC14的延迟很小，保证实现零延时发送和接受；R1、R4实现了增强总线驱动能力，保证了信号的传输能力和抗干扰能力；D1、D2可有效地抑制共模、差模干扰；R5、C3具有保护总线的作用。整个电路不仅成本低、体积，而且运行时具有稳定性高、功耗低、反应快、零延迟、保护齐全的特点。
附图说明
图1是本发明的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施进行说明，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示的RS485通信电路，它包括RS485通信芯片ADM2483和外围电路，通信芯片的第一引脚、第七引脚和第十六引脚分别接到5V电源上，通信芯片的第二引脚和第八引脚数字接地，通信芯片的第九引脚和第十五引脚接地，通信芯片的第三引脚与控制器的RX端口连接，通信芯片的第六引脚与控制器的TX端口连接，通信芯片的第十二引脚通过电阻R1连接到5V电源上，通信芯片的第十三引脚通过电阻R4接地，通信芯片的第四引脚和第五引脚连接；所述的外围电路包括电容C1、电容C2、电阻R6、电阻R7、数字芯片74HC14、二极管D1、二极管D2、电容C3、电阻R5，电容C1的正极接5V电源，C1的负极数字接地，C2的一端接5V电源，C2的另一端接地，数字芯片的第十四引脚接3V电源，数字芯片的第七引脚数字接地，数字芯片的第一引脚接TTL电平的RX端口，数字芯片的第三引脚和第五引脚接TTL电平的TX端口，数字芯片的第二引脚通过电阻R7与D4的正极连接，数字芯片的第四引脚通过电阻R6与D3的正极连接，D3的负极和D4的负极分别数字接地，数字芯片的第六引脚连接通信芯片的第四引脚，R2的两端分别连接通信芯片的第十二引脚和第一输入端口，R3的两端分别连接通信芯片的第十三引脚和第二输入端口，D1的一端连接第一输入端口，另一端接地，D2的一端连接第二输入端口，另一端接地，R5的一端连接ETH接口，另一端接地，C3与R5并连。
其中，RS485通信芯片ADM2483是一款集成式电流隔离器件，适用于多点总线传输线路的双向数据通信，它针对平衡传输线路而设计，符合ANSI TIA/EIA RS-485-A和ISO 8482:1987(E)标准，该器件采用ADI公司的 iCoupler 技术，将3通道隔离器、三态差分线路驱动器和差分输入接收器集成于单封装中，在电路中起到通信隔离和电平转换作用的，而且，该芯片采用两路独立的电源供电，实现供电隔离。
电容C1、C2为退藕电容，用以消除供电电源的异常波形和吸收芯片工作而产生的脉冲。
非门数字芯片74HC14实现对ADUM2483的发送和接受控制，由于74HC14的延迟很小，保证实现零延时发送和接受，同时，74HC14、R6、R7、D3、D4共同实现对总线数据发送接受状态的指示，便于观察和了解数据交互状态，具体功能为：74HC14实现放大驱动功能，R6、R7为限流电阻，限制电路电流保护二极管，D3、D4为发光二极管，实现对工作状态的指示。
R1、R4为总线偏置电阻，增强了总线驱动能力，保证了信号的传输能力和抗干扰能力。
R2、R3为限流保护电阻，能够在信号异常时，限制输入电流，从而保护后级电路。
D1、D2为瞬变电压抑制二极管,选用P6KE15CA，该二极管具备响应速度快、瞬时吸收功率大、漏电流小(微安级)、导通电压精度高、箝位电压较易控制、体积小等优点，可有效地抑制共模、差模干扰，保护后级电路免遭静电、雷电、操作过电压等各种电磁波干扰。
R5、C3构成RC网络，实现电压尖峰能及时泄漏致大地，从而起到保护总线的作用。
进一步的，所述的第一输入端口和第二输入端口为上位机通信端口或者变频器通信采集端口。
进一步的，所述的D3和D4均为发光二极管，所述的C1为有极性电容，所述的D1和D2均为瞬变电压抑制二极管，所述C1、通信芯片第七引脚和通信芯片第一引脚接入的电源额定电流为2A，所述C2、R1和通信芯片第十六引脚接入的电源额定电流为0.2A。
应当理解的是，上述针对较佳实施例的描述较为详细，并不能因此而认为是对本发明专利保护范围的限制，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明权利要求所保护的范围情况下，还可以做出替换、简单组合等多种变形，这些均落入本发明的保护范围之内，本发明的请求保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.RS485通信电路，其特征在于，包括RS485通信芯片ADM2483和外围电路，通信芯片的第一引脚、第七引脚和第十六引脚分别接到5V电源上，通信芯片的第二引脚和第八引脚数字接地，通信芯片的第九引脚和第十五引脚接地，通信芯片的第三引脚与控制器的RX端口连接，通信芯片的第六引脚与控制器的TX端口连接，通信芯片的第十二引脚通过电阻R1连接到5V电源上，通信芯片的第十三引脚通过电阻R4接地，通信芯片的第四引脚和第五引脚连接；所述的外围电路包括电容C1、电容C2、电阻R6、电阻R7、数字芯片74HC14、二极管D1、二极管D2、电容C3、电阻R5，电容C1的正极接5V电源，C1的负极数字接地，C2的一端接5V电源，C2的另一端接地，数字芯片的第十四引脚接5V电源，数字芯片的第七引脚数字接地，数字芯片的第一引脚接TTL电平的RX端口，数字芯片的第三引脚和第五引脚接TTL电平的TX端口，数字芯片的第二引脚通过电阻R7与发光二极管D4的正极连接，数字芯片的第四引脚通过电阻R6与发光二极管D3的正极连接，D3的负极和D4的负极分别数字接地，数字芯片的第六引脚连接通信芯片的第四引脚，R2的两端分别连接通信芯片的第十二引脚和第一输入端口，R3的两端分别连接通信芯片的第十三引脚和第二输入端口，D1的一端连接第一输入端口，另一端接地，D2的一端连接第二输入端口，另一端接地，R5的一端连接电源负极，另一端接地，C3与R5并连。
2.根据权利要求1所述的RS485通信电路，其特征在于，所述的第一输入端口和第二输入端口为上位机通信端口。
3.根据权利要求1所述的RS485通信电路，其特征在于，所述的第一输入端口和第二输入端口为变频器通信采集端口。
4.根据权利要求2或3所述的RS485通信电路，其特征在于，所述的D3和D4均为发光二极管。
5.根据权利要求2或3所述的RS485通信电路，其特征在于，所述的C1为有极性电容。
6.根据权利要求2或3所述的RS485通信电路，其特征在于，所述的D1和D2均为瞬变电压抑制二极管。
7.根据权利要求2或3所述的RS485通信电路，其特征在于，所述C1、通信芯片第七引脚和通信芯片第一引脚接入的电源电压为5V。
8. 根据权利要求2或3所述的RS485通信电路，其特征在于，所述C2、R1和通信芯片第十六引脚接入的电源额定电流为0.2A。
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