CN105429122B - 一种无极性rs485防护适配器电路 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种无极性RS485防护适配器电路，它包括浪涌保护电路和RS485保护电路，在浪涌保护电路部分设置由陶瓷放电管构成的一级保护电路和由自恢复保险丝与静电浪涌抑制器TVS组成二级保护电路，能对大的浪涌进行吸收和泄放，起到防雷作用，保护后端电路；在RS485保护电路部分设置上拉电阻及下拉电阻，在有极性485芯片与无极性485芯片混用情况下使用，通过二极管对电容进行充电或放电，将无极性485芯片变为有极性485芯片，达到对RS485线路保护的作用。
Description
本发明涉及一种无极性RS485防护适配器电路。
背景技术
随着科技的飞速发展，485通讯也已经进入无极性时代，但是目前有数以万计的有极性485表计在不同的地方运行着，要想把所有表计跟换成无极性485表计一年半载是完成不了的。而且目前的有极性485表计不能与无极性485表计共存于同一个抄表环境中，因为无极性485表计的AB口压差几乎为零，而有极性485表计AB口会有一个3.3V左右的电压差，当有/无极性485表计共存同一个抄表环境时有极性485表计的AB口电压会被无极性485表计拉低，导致有极性表计无法与外界通讯。所以现在迫切需要一款能解决这个通讯问题的产品。
发明内容
本发明要解决的技术问题，在于提供一种具有雷电防护及RS485保护双重作用的无极性RS485防护适配器电路。
所述的一种无极性RS485防护适配器电路，其特征在于包括浪涌保护电路和RS485保护电路，所述的浪涌保护电路包括陶瓷放电管、自恢复保险丝RVA1、自恢复保险丝RVA2及静电浪涌抑制器TVS，自恢复保险丝RVA1、自恢复保险丝RVA2及静电浪涌抑制器TVS串联后再与陶瓷放电管并联，形成两级防护，陶瓷放电管一端连接485通信线前端高压端A、一端连接485通信线前端低压端B、另一端接地；所述的RS485保护电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C、二极管D1、二极管D2、二极管D3及二极管D4，电阻R2、电阻R3及电容C与自恢复保险丝RVA1、自恢复保险丝RVA2串联，电阻R1为整流电阻，与电阻R3串联，电容C用于充电或放电。
所述的一种无极性RS485防护适配器电路，其特征在于所述的二极管 D1 正极与二极管 D2 正极相连后再连接电阻 R1 一端，二极管 D1 负极与二极管 D3 正极相连后再连接静电浪涌抑制器 TVS 、自恢复保险丝 RVA2 、电阻 R3 及 485 后端低压端 Bo ，二极管 D3 负极与二极管 D4 负极相连后再连接电阻 R2 及电容 C 的一端，二极管 D2 负极与二极管 D4 正极相连后，再连接静电浪涌抑制器 TVS 、自恢复保险丝 RVA1 、电阻 R2及 485 后端高压端 Ao。
所述的一种无极性RS485防护适配器电路，其特征在于所述的陶瓷放电管为B8H09R陶瓷放电管，其标称通流容量为20KA。
本发明通过采用上述技术，在浪涌保护电路部分设置由陶瓷放电管构成的一级保护电路和由自恢复保险丝与静电浪涌抑制器TVS组成二级保护电路，能对大的浪涌进行吸收和泄放，起到防雷作用，保护后端电路；在RS485保护电路部分设置上拉电阻及下拉电阻，在有极性485芯片与无极性485芯片混用情况下使用，通过二极管对电容进行充电或放电，将无极性485芯片变为有极性485芯片，达到对RS485线路保护的作用。
附图说明
图1是本发明无极性RS485防护适配器电路的示意图。
图中：1-浪涌保护电路，2-RS485保护电路，101-陶瓷放电管，102-自恢复保险丝RVA1，103-自恢复保险丝RVA2，104-静电浪涌抑制器TVS ，201-电阻R1，202-电阻R2，203-电阻R3 ，204-电容C ，205-二极管D1 ，206-二极管D2 ，207-二极管D3，208-二极管D4。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本发明作进一步的描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：
如图1所示，本发明的一种无极性RS485防护适配器电路，包括浪涌保护电路1和RS485保护电路2，所述的浪涌保护电路1包括陶瓷放电管101、自恢复保险丝RVA1 102、自恢复保险丝RVA2 103及静电浪涌抑制器TVS 104，自恢复保险丝RVA1 101、自恢复保险丝RVA2102及静电浪涌抑制器TVS 104串联后再与陶瓷放电管101并联，两端分别连接485前端高压端A及485前端低压端B，形成两级防护，陶瓷放电管101一端连接485通信线前端高压端A、一端连接485通信线前端低压端B、另一端接地；当有雷电时，陶瓷放电管101将485前端高压端A及485前端低压端B之间的压差经过接地端泄放至大地，形成一级保护，所述的陶瓷放电管101为B8H09R陶瓷放电管，其标称通流容量（8/20μs）为20KA，符合防雷要求；若泄放后的电流值仍超过0.12A，自恢复保险丝RVA1 101和自恢复保险丝RVA2 102将断开，避免高压进入后端电话，从而保护后端电路，并由静电浪涌抑制器TVS 104做保护，前端剩余电压过大（>8V）时，静电浪涌抑制器TVS 104能将电位钳限制在485芯片的安全工作电压（6.5V），形成二级保护，更好的保护电路。
所述的RS485保护电路2包括电阻R1 201、电阻R2 202、电阻R3 203、电容C 204、二极管D1 205、二极管D2 206、二极管D3 207及二极管D4 208，电阻R2 202、电阻R3 203及电容C 204与自恢复保险丝RVA1 102、自恢复保险丝RVA2 103串联，电阻R1 201为整流电阻，与电阻R3 203串联，电容C 204用于充电或放电；所述的二极管D1 205正极与二极管D2 206正极相连后再连接电阻R1 201一端，所述的二极管D1 205负极与二极管D3 207正极相连后再连接静电浪涌抑制器TVS 104、自恢复保险丝RVA2 103、电阻R3 203及485后端低压端Bo，所述的二极管D3 207负极与二极管D4 208负极相连后再连接电阻R2 202及电容C 204的一端，所述的二极管D2 206负极与二极管D4 208正极相连后，再连接静电浪涌抑制器TVS104、自恢复保险丝RVA1 102、电阻R2 202及485后端高压端Ao。
由于该电路主要在有极性485芯片与无极性485芯片混用情况下使用，所以电路可看作485前端高压端A有上拉电阻，即电阻R2 202，485前端低压端B有下拉电阻，即电阻R3203，在485芯片工作时，当A端为高压，B端为低压，通过二极管D4 208对电容C204进行充电，电容C204上端电压为4.3V，电阻R2 202相当于一个上拉电阻；当A为低压，B为高压时，通过二极管D2 206对电容C204进行充电，电阻R2 202起上拉电阻作用；由于A端及B端电位变化很快，电容C204两端电位一致，电容C204下端电压可通过电阻R1 201，二极管D3 207，二极管D4 208放电，电阻R3 203此时相当于一个下拉电阻，由此，A端具有上拉、B口具有下拉，所以无极性485芯片变为有极性485芯片。
Claims (1)
1.一种无极性RS485防护适配器电路，其特征在于包括浪涌保护电路和RS485保护电路，所述的浪涌保护电路包括陶瓷放电管、自恢复保险丝RVA1、自恢复保险丝RVA2及静电浪涌抑制器TVS，自恢复保险丝RVA1、自恢复保险丝RVA2及静电浪涌抑制器TVS串联后再与陶瓷放电管并联，形成两级防护，陶瓷放电管一端连接485通信线前端高压端A、一端连接485通信线前端低压端B、另一端接地；所述的RS485保护电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C、二极管D1、二极管D2、二极管D3及二极管D4，电阻R2、电阻R3及电容C与自恢复保险丝RVA1、自恢复保险丝RVA2串联，电阻R1为整流电阻，与电阻R3串联，电容C用于充电或放电，所述的二极管 D1 正极与二极管 D2 正极相连后再连接电阻 R1 一端，二极管 D1 负极与二极管 D3 正极相连后再连接静电浪涌抑制器 TVS 、自恢复保险丝 RVA2 、电阻 R3 及485 后端低压端 Bo ，二极管 D3 负极与二极管 D4 负极相连后再连接电阻 R2 及电容 C的一端，二极管 D2 负极与二极管 D4 正极相连后，再连接静电浪涌抑制器 TVS 、自恢复保险丝 RVA1 、电阻 R2 及 485 后端高压端 Ao，所述的陶瓷放电管为B8H09R陶瓷放电管，其标称通流容量为20KA。
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