CN114244392A - 终端电阻接入控制电路、通信电路和通信设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开终端电阻接入控制电路、通信电路和通信设备。该终端电阻接入控制电路，包括：第一开关元件、第二开关元件、终端电阻；第一开关元件与第二开关元件连接，第一开关元件用于控制第二开关元件切换工作模式；第二开关元件与终端电阻连接；第二开关元件处于第一工作模式时，用于使得终端电阻接入差动对，第二开关元件处于第二工作模式时，用于使得终端电阻与差动对脱开。在RS485通信时，通过操作第一开关元件来控制第二开关元件切换工作模式，并由第二开关元件控制终端电阻，实现了方便快捷地将终端电阻接入到差动对或从差动对中脱开，提高了使用上的灵活性。

Description

终端电阻接入控制电路、通信电路和通信设备

技术领域

本申请涉及RS485通信技术领域，特别涉及终端电阻接入控制电路、通信电路和通信设备。

背景技术

RS485标准是美国电子工业协会提出的平衡传输标准。因为采用差分信号传输数据，这使得RS485标准的远距离通信能力较强。

在组建RS485网络时，由于RS485收发器的输入阻抗一般较高，在远距离、高速率通信时，信号在传输到总线的末端时，瞬时阻抗可能会发生突变，并导致信号反射，进而影响通信质量，如，即使发送了符合标准波形的信号，有时也不能正常传输数据。在这类场景下，在总线的末端接入终端电阻就非常必要。

另一方面，在较低速率或者近距离通信情况下，瞬时阻抗突变产生的信号反射对通信质量的影响并不大。但若接入终端电阻却会增加功耗并降低带负载能力，如总线上可以连接的设备数量减少。在这类场景下，就不需要在通信设备接入终端电阻。

因此，有必要设计终端电阻接入控制电路以实现便捷地选择接入或脱开终端电阻。

发明内容

鉴于现有技术的以上问题，本申请提供终端电阻接入控制电路、通信电路和通信设备，在RS485通信时，能够便捷地选择接入或脱开终端电阻。

为达到上述目的，本申请第一方面提供了一种终端电阻接入控制电路，包括：第一开关元件、第二开关元件、终端电阻；第一开关元件与第二开关元件连接，第一开关元件用于控制第二开关元件切换工作模式；第二开关元件与终端电阻连接；第二开关元件处于第一工作模式时，用于使得终端电阻接入差动对，第二开关元件处于第二工作模式时，用于使得终端电阻与差动对脱开。

以上，该终端电阻接入控制电路中，第一开关元件控制第二开关元件处于第一工作模式时，第二开关元件使得终端电阻接入差动对；第一开关元件控制第二开关元件处于第二工作模式时，第二开关元件控制终端电阻与差动对脱开。如此，通过操作第一开关元件来控制第二开关元件切换工作模式，并由第二开关元件控制终端电阻，以使得终端电阻接入到差动对或与差动对脱开，灵活、可靠、便捷。

一些实施例中，第二开关元件包括三极管；第一开关元件的一端与三极管的基极连接，第一开关元件的另一端接地；三极管的基极还通过第一电阻与第一直流电压连接。

由此，第一开关元件通过其闭合或断开，使得三极管的基极分别与地或第一直流电压连接，进而改变三极管的基极的电压水平，以参与控制三极管的导通或截止。在三极管的基极的电压水平为时，三极管的发射极与集电极之间导通；在三极管的基极的电压水平为时，三极管的发射极与集电极之间截止。如此，该第一开关元件能够灵活、可靠、便捷地参与控制三极管的导通或截止。

一些实施例中，三极管的集电极通过第二电阻接地；三极管的发射极通过第三电阻与第二直流电压连接。

由此，三极管的集电极通过第二电阻接地，三极管的发射极通过第三电阻与第二直流电压连接，分别参与控制三极管的导通或截止。如此，该三极管能够灵活、可靠、稳定地导通或截止。

一些实施例中，终端电阻的一端与三极管的发射极连接，终端电阻的另一端与第三电阻连接；终端电阻的另一端还用于与构成差动对的第一通信线连接；第二电阻在靠近三极管的集电极的一端还用于与构成差动对的第二通信线连接。

以上，终端电阻连接在三极管的发射极，经三极管的发射极和集电极与构成差动对的第一通信线和第二通信线分别连接。受控于第一开关元件，在三极管的基极接低电平GND时，该三极管的发射极和集电极导通，终端电阻的一端与构成差动对的第一通信线JA(+)连接，另一端与构成差动对的第二通信线JB(－)连接，这时，终端电阻接入到差动对。受控于第一开关元件，在三极管的基极接高电平V_DD1时，该三极管的发射极和集电极之间截止，终端电阻的一端与构成差动对的第一通信线JA(+)脱开，另一端与构成差动对的第二通信线JB(－)脱开，这时，终端电阻与该差动对脱开。如此，该终端电阻能够灵活、可靠、便捷地接入到差动对或与差动对脱开。

一些实施例中，终端电阻的一端与三极管的集电极连接，终端电阻的另一端与第二电阻连接；终端电阻的另一端还用于与构成差动对的第二通信线连接；第三电阻在靠近三极管的发射极的一端还用于与构成差动对的第一通信线连接。

以上，终端电阻连接在三极管的集电极，终端电阻经三极管的发射极和集电极与构成差动对的第一通信线和第二通信线分别连接。受控于第一开关元件，在三极管的基极接低电平GND时，该三极管的发射极和集电极导通，终端电阻的一端与构成差动对的第一通信线JA(+)连接，另一端与构成差动对的第二通信线JB(－)连接，这时，终端电阻接入到差动对。在三极管的基极接高电平V_DD1时，该三极管的发射极和集电极之间截止，终端电阻的一端与构成差动对的第一通信线JA(+)脱开，另一端与构成差动对的第二通信线JB(－)脱开，这时，终端电阻与该差动对脱开。如此，该终端电阻能够灵活、可靠、便捷地接入到差动对或与差动对脱开。

一些实施例中，第一开关元件包括手动操作开关。

由此，手动操作开关可以将其本体固定在通信设备的外壳，将其操作部设置在通信设备的外部，便于操作；并将其引脚设置在通信设备的内部的印刷电路板上。如此，该手动操作开关能够在通信设备的外壳的外部，灵活、可靠、便捷地操作，并控制第二开关元件，如三极管，并参与控制将终端电阻接入到差动对或与差动对脱开。

一些实施例中，终端电阻的阻值在以120欧姆为中心的预设范围内可调节。

由此，终端电阻的阻值可调节，并以屏蔽双绞线的阻抗特性120欧姆为中心，在预设范围内调节，以实现更优的阻抗匹配效果。如此，该终端电阻在接入到差动对时，可以实现更优的阻抗匹配效果，减少信号反射，提高通信质量。

一些实施例中，差动对包括第一通信线和第二通信线，差动对传输的差动信号包括由RS485标准规定的差分信号；第一通信线为正电平，第二通信线为负电平。

由此，构成差动对的第一通信线和第二通信线发送的是由RS485标准规定的差动信号，并且，第一通信线为正电平，第二通信线为负电平。如此，该终端电阻在接入到差动对时，可以实现更优的阻抗匹配效果，减少信号反射，提高RS485的通信质量。并且，在空闲时，实现第一通信线被上拉为高电平，及第二通信线被下拉为低电平，差动对之间的压差维持在稳定状态，提高了RS485的通信质量。

本申请第二方面提供了一种通信电路，包括：RS485芯片、前述的终端电阻接入控制电路；终端电阻接入控制电路的终端电阻的两端分别与构成差动对的第一通信线和第二通信线连接；构成差动对的第一通信线和第二通信线分别与RS485芯片连接。

本申请第三方面提供了一种通信设备，包括：RS485芯片、控制芯片、前述的终端电阻接入控制电路；终端电阻接入控制电路的终端电阻的两端分别与构成差动对的第一通信线和第二通信线连接；构成差动对的第一通信线和第二通信线分别与RS485芯片连接；控制芯片与RS485芯片连接，以通过构成差动对的第一通信线和第二通信线进行通信。

本申请提供的终端电阻接入控制电路、通信电路和通信设备，在RS485通信时，利用第一开关元件控制第二开关元件切换工作模式，并由第二开关元件控制终端电阻可选择地接入到通信线路中，实现了方便、快捷地将终端电阻接入到差动对或从差动对中脱开，提高了使用上的灵活性。

附图说明

以下参照附图来进一步说明本申请的各个特征和各个特征之间的联系。附图均为示例性的，一些特征并不以实际比例示出，并且一些附图中可能省略了本申请所涉及领域的惯常的且对于本申请非必要的特征，或是额外示出了对于本申请非必要的特征，附图所示的各个特征的组合并不用以限制本申请。另外，在本说明书全文中，相同的附图标记所指代的内容也是相同的。具体的附图说明如下：

图1为本申请实施例的终端电阻接入控制电路的原理示意图；

图2A为本申请实施例的通信电路的组成示意图；

图2B为本申请实施例的又一个通信电路的组成示意图；

图3为本申请实施例的通信设备的组成及外接示意图。

具体实施方式

说明书和权利要求书中的词语“第一、第二、第三等”或模块A、模块B、模块C等类似用语，仅用于区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序，以使这里描述的本申请实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。

说明书和权利要求书中使用的术语“包括”不应解释为限制于其后列出的内容；它不排除其它的元件或步骤。因此，其应当诠释为指定所提到的所述特征、整体、步骤或部件的存在，但并不排除存在或添加一个或更多其它特征、整体、步骤或部件及其组群。因此，表述“包括装置A和B的设备”不应局限为仅由部件A和B组成的设备。

本说明书中提到的“一个实施例”或“实施例”意味着与该实施例结合描述的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在本说明书各处出现的用语“在一个实施例中”或“在实施例中”并不一定都指同一实施例，但可以指同一实施例。此外，在一个或多个实施例中，能够以任何适当的方式组合各特定特征、结构或特性，如从本公开对本领域的普通技术人员显而易见的那样。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。如有不一致，以本说明书中所说明的含义或者根据本说明书中记载的内容得出的含义为准。另外，本文中所使用的术语只是为了描述本申请实施例的目的，不是旨在限制本申请。

为了准确地对本申请中的技术内容进行叙述，以及为了准确地理解本申请，在对具体实施方式进行说明之前先对本说明书中所使用的术语给出如下的解释说明或定义。

单片机(Single-Chip Microcomputer)或微控制器(Micro Control Unit，MCU)是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器、随机存储器、只读存储器、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统。

RS485芯片，指实现以RS485标准规定的方法，通过差动的通信线发送或者接收数据的集成电路芯片；可以用在RS485通信设备中，构成RS485收发器。

开关元件，Switch，简称SW。

下面结合图1至图3对本申请实施例的终端电阻接入控制电路、通信电路、通信设备进行详细说明。

首先对本申请的应用场景进行说明。

RS485标准采用两根通信线，没有地(Ground，GND)，是典型的差分通信。通常RS485差动对用A线(或D+，为高电平)和B线(或D－，为低电平)来表示。逻辑“1”时，差动对之间的电压差为+(0.2～6)V，逻辑“0”时，差动对之间的电压差为－(0.2～6)V。又由于RS485是差分通信，接收数据(如采用Rx作为标识)和发送数据(如采用Tx作为标识)不能同时进行，因此是一种半双工通信。

RS485标准采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗干扰能显著增加，如传输距离最远可以达到1200米左右。但是以RS485标准通信时的传输速率(以下称速率)和传输距离(以下称距离)是成反比的，只有在100Kb/s以下的传输速率，才能达到最大的传输距离。

在远距离、高速率通信情况下，信号在传输到总线的末端时，会出现反射，进而降低通信质量。这时，向处于总线的末端的通信设备接入阻抗匹配电阻(以下称终端电阻)非常必要。在组建RS485网络时，通常使用阻抗特性为120欧姆(Ohm，Ω)的屏蔽双绞线，因此，通常选择终端电阻的阻值与线缆的阻抗特性相当，也即120欧姆。

目前终端电阻大多固定地接入到RS485差动对，如，在印刷电路板(PrintedCircuit Board,PCB)上预留有接入终端电阻的位置，在后期电装时选择是否在该位置焊接终端电阻，如直插电阻或贴片电阻。这种情况下，终端电阻一旦焊接上，将不能以非破坏方式从线路中脱开。

但在另一些情况下，接入终端电阻反而会使得通信不稳定。这是因为，RS485总线上，负载越大，RS485收发器(设置有RS485芯片)输出的电压的幅值就越低，进而导致通信质量变差。

本申请实施例的终端电阻接入控制电路、通信电路和通信设备，提供了方便、快捷地接入终端电阻的方法，操作灵活，接入可靠，使得电路或设备使用更加灵活。如，在现场调试时，可以根据实际的使用场景(如传输距离、传输速率)，灵活地设置终端电阻的工作状态，提高了现场调试的工作效率，扩充了设备的使用场景，提高了设备的使用效能。如，终端电阻从通信线脱开(也即不接入)时，可以降低功耗，增加带负载的能力；终端电阻接入时，可以减少因阻抗不连续而导致的信号反射，从而提高通信质量。如，在组建RS485网络时，在位于RS485总线的末端(如，总线可以具有相对的两个末端)的通信电路或通信设备上设置终端电阻接入控制电路，以在远距离、和/或高速率通信的情况下，控制终端电阻接入到差动对，并在近距离、和/或低速率通信的情况下，控制终端电阻从差动对脱开。

如图1所示，本申请实施例的终端电阻30接入控制电路1，包括：第一开关元件10、第二开关元件20、终端电阻30；第一开关元件10与第二开关元件20连接，第一开关元件10用于控制第二开关元件20切换工作模式；第二开关元件20与终端电阻30连接；第二开关元件20处于第一工作模式时，用于使得终端电阻30接入差动对40，第二开关元件20处于第二工作模式时，用于使得终端电阻30与差动对40脱开。

以上，该终端电阻30接入控制电路中，第一开关元件10控制第二开关元件20处于第一工作模式时，第二开关元件20使得终端电阻30接入差动对40；第一开关元件10控制第二开关元件20处于第二工作模式时，第二开关元件20控制终端电阻30与差动对40脱开。如此，通过操作第一开关元件10来控制第二开关元件20切换工作模式，来选择将终端电阻30接入到差动对40或与差动对40脱开，灵活、可靠、便捷。

这里，第一工作模式可以是打开或闭合，可以是导通或截止，可以是连接或断开；相应地，第二工作模式可以是闭合或打开，可以是截止或导通，可以是断开或连接。

这里，第一开关元件10或第二开关元件20，可以是手动操作的按键开关、旋钮开关、或拨码开关，可以是远程或远端操作的电气开关；可以是晶体管、场效应管等以导通或截止实现开关功能的半导体元器件，可以是继电器等以断开或连接实现开关功能的电气元件，可以是插针与跳帽等手动操作的开关元器件。

其中，在第二开关元件20包括三极管时，可以是场效应管(Field EffectiveTransistors,FET)，可以是晶体管(Transistors)。晶体管时，可以是NPN型管(多为硅管)，可以是PNP型管(多为锗管)，其中，N是负极(Negative)，P是正极(Positive)。NPN型管和PNP型管这两种结构形式的电源极性不同，但其工作原理相同。如，可以根据使用PNP型管的电路组成，等效地得出使用NPN型管的电路，或者根据使用NPN型管的电路组成，等效地得出使用PNP型管的电路。如使用PNP型管时，将使用NPN型管时的直流电源的极性反接等。以下实施例以PNP型三极管为例进行说明。

PNP型三极管的基极为低电平时，发射极与集电极之间导通，有电流流过。PNP型三极管的基极为高电平时，发射极与集电极之间截止，无电流流过。

一些实施例中，如图2A和2B所示，该终端电阻接入控制电路中，第二开关元件包括三极管Q3；第一开关元件SW1的一端与三极管Q3的基极(Base)连接，第一开关元件SW1的另一端接地GND；三极管Q3的基极还通过第一电阻R10与第一直流电压V_DD1连接。

这里，第一直流电压V_DD1的电压水平根据各元器件确定，可以是3.3V或5V。

如图2A和2B所示，该终端电阻接入控制电路中，第一开关元件SW1闭合(On)时，第一直流电压V_DD1和地GND之间的电路接通，电流流过第一电阻R10，第一电阻靠近三极管Q3的一端的电压水平为地GND，也即三极管Q3的基极接低电平。这时，三极管Q3具备了处于导通状态的条件；第一开关元件SW1断开(Off)时，第一直流电压V_DD1和地GND之间的电路断路，没有电流流过第一电阻R10，第一电阻靠近三极管Q3的一端的电压水平为第一直流电压V_DD1，也即三极管Q3的基极接高电平。这时，三极管Q3具备了处于截止状态的条件。

如此，经由第一开关元件SW1的闭合或断开，可以将三极管Q3的基极分别与地或第一直流电压连接，进而改变三极管Q3的基极的电压水平，以参与控制三极管Q3的导通或截止。如此，该第一开关元件能够灵活、可靠、便捷地参与控制三极管的导通或截止。

一些实施例中，如图2A和2B所示，该终端电阻接入控制电路中，三极管Q3的集电极(Collector)通过第二电阻R20接地GND；三极管Q3的发射极(Emitter)通过第三电阻R30与第二直流电压V_DD2连接。

这里，第二电阻R20为下拉电阻，其阻值根据三极管Q3选择得到；可以是固定阻值，也可以是可调节的阻值。第三电阻R30为上拉电阻，其阻值根据三极管Q3选择得到；可以是固定阻值，也可以是可调节的阻值。

这里，第二直流电压V_DD2的电压水平根据各元器件确定，可以是3.3V或5V；可以与第一直流电压V_DD1的电压水平相同或不同。

如图2A和2B所示，该终端电阻接入控制电路中，三极管Q3的集电极通过第二电阻接地，三极管Q3的发射极通过第三电阻与第二直流电压连接，分别实现集电极和发射极的偏置条件，共同参与控制三极管的导通或截止。如此，该三极管Q3受控于第一开关元件SW1，能够灵活、可靠、稳定地导通或截止。

一些实施例中，如图2A所示，终端电阻R100的一端与三极管Q3的发射极连接；终端电阻R100的另一端与第三电阻R30连接，终端电阻R100的另一端还用于与构成差动对40的第一通信线JA(+)连接；第二电阻R20在靠近三极管Q3的集电极的一端还用于与构成差动对40的第二通信线JB(－)连接。

如图2A所示，终端电阻R100连接在三极管Q3的发射极，经三极管的发射极和集电极与构成差动对的第一通信线和第二通信线分别连接。受控于第一开关元件SW1，在三极管Q3的基极接低电平GND时，该三极管Q3的发射极和集电极导通，终端电阻R100的一端与构成差动对的第一通信线JA(+)连接，另一端与构成差动对的第二通信线JB(－)连接，这时，终端电阻R100接入到差动对。受控于第一开关元件SW1，在三极管Q3的基极接高电平V_DD1时，该三极管Q3的发射极和集电极之间截止，终端电阻R100的一端与构成差动对的第一通信线JA(+)脱开，另一端与构成差动对的第二通信线JB(－)脱开，这时，终端电阻R100与该差动对脱开。如此，该终端电阻能够灵活、可靠、便捷地接入到差动对或与差动对脱开。

一些实施例中，如图2B所示，终端电阻R100的一端与三极管Q3的集电极连接，终端电阻R100的另一端与第二电阻R20连接；终端电阻R100的另一端还用于与构成差动对的第二通信线JB(－)连接；第三电阻R30在靠近三极管Q3的发射极的一端还用于与构成差动对的第一通信线JA(+)连接。

如图2B所示，终端电阻R100连接在三极管Q3的集电极，终端电阻经三极管的发射极和集电极与构成差动对的第一通信线和第二通信线分别连接。受控于第一开关元件SW1，在三极管Q3的基极接低电平GND时，该三极管Q3的发射极和集电极导通，终端电阻R100的一端与构成差动对的第一通信线JA(+)连接，另一端与构成差动对的第二通信线JB(－)连接，这时，终端电阻R100接入到差动对。在三极管Q3的基极接高电平V_DD1时，该三极管Q3的发射极和集电极之间截止，终端电阻R100的一端与构成差动对的第一通信线JA(+)脱开，另一端与构成差动对的第二通信线JB(－)脱开，这时，终端电阻R100与该差动对脱开。如此，该终端电阻能够灵活、可靠、便捷地接入到差动对或与差动对脱开。

如图2A、图2B所示，通信电路2A或2B中，在空闲(无RS485通信)时，第一通信线JA(+)被第三电阻上拉为高电平，及第二通信线JB(－)被第二电阻下拉为低电平，差动对之间的压差维持在稳定状态，可以提高RS485的通信质量和可靠性。

一些实施例中，第一开关元件包括手动操作开关。如图3所示，该手动操作开关的本体70固定在通信设备200的外壳80；其操作部90设置在通信设备200的外部，便于直接不开箱操作；其引脚JP4设置在通信设备200的内部的PCB板400上。如此，能够在通信设备的外壳的外部，灵活、可靠、便捷地操作该手动操作开关，以控制三极管Q3的截止或导通，从而使得终端电阻R100接入到差动对或与差动对脱开。

以上，手动操作开关可以是按键开关、拨码开关、旋钮开关等。

一些实施例中，终端电阻的阻值在以120欧姆为中心的预设范围内可调节，如阻值取值范围为110欧姆至130欧姆。

由此，通过选用阻值可调节的终端电阻，并以屏蔽双绞线的阻抗特性120欧姆为中心，在预设范围内调节，可以实现更优的阻抗匹配效果。如此，该终端电阻在接入到差动对时，可以实现更优的阻抗匹配效果，减少信号反射，提高通信质量。

一些实施例中，如图3和图2A、图2B所示，构成差动对的第一通信线JA(+)和第二通信线JB(－)传输的差动信号包括由RS485标准规定的差分信号，第一通信线为正电平，第二通信线为负电平。

由此，构成差动对的第一通信线和第二通信线发送的是由RS485标准规定的差动信号。如此，该终端电阻在接入到差动对时，可以实现更优的阻抗匹配效果，减少信号反射，提高RS485的通信质量。

该终端电阻接入控制电路提供了方便快捷地向RS485通信电路中接入终端电阻的方法，操作灵活，接入可靠，使用起来更加灵活。如，终端电阻不接入时，可以降低功耗，增加带负载的能力；终端电阻接入时，可以减少因阻抗不连续而导致的信号反射，从而提高通信质量。该终端电阻接入控制电路可以用在通信电路中，实现两个RS485通信设备一对一地通信；也可用在通信电路中，实现多个RS485通信设备以总线的方式组网通信。

如图2A、图2B所示，本申请实施例的通信电路2A或2B，包括RS485芯片50、前述的终端电阻接入控制电路，终端电阻接入控制电路的终端电阻的两端分别与构成差动对的第一通信线JA(+)和第二通信线JB(－)连接，构成差动对的第一通信线JA(+)和第二通信线JB(－)分别与RS485芯片连接。

以上，在通信电路设置有终端电阻接入控制电路之后，在位于RS 485总线的始端末端节点或末端节点的通信电路或通信设备上，可以控制终端电阻接入差动对或与差动对脱开；或在位于RS485总线的其他节点上的通信电路或通信设备上，可以控制终端电阻与差动对脱开。如此，可以实现在RS485总线的不同节点上，使用同一个型式的通信电路或通信设备，增强了部署的灵活性、可替代性和便利性。

如此，在远距离、高速率通信时，将终端电阻接入到差动对，以改善通信质量；在近距离、低速率通信时，将终端电阻从差动对中脱开，以减小功耗，增加带负载能力。以上，该通信电路利用其提供了方便快捷地接入终端电阻的方法，操作灵活，接入可靠，使用更加灵活。

如图3所示，本申请实施例的通信设备200，还包括：RS485芯片50、控制芯片60、前述的终端电阻接入控制电路；终端电阻接入控制电路的终端电阻R100的两端分别与构成差动对的第一通信线JA(+)和第二通信线JB(－)连接；构成差动对的第一通信线JA(+)和第二通信线JB(－)分别与RS485芯片50连接；控制芯片60与RS485芯片50连接，以通过构成差动对的第一通信线JA(+)和第二通信线JB(－)通信。

如图3所示，通信设备200通过其连接的屏蔽双绞线300，以RS485协议与其他通信设备(图中未示出)进行通信。

以上，控制芯片60，可以是单片机或微控制器，用于生成需要经RS485协议发送的数据或通过RS485协议接收数据。生成的数据经RS485芯片50发送到其他RS485通信设备；或者经RS485芯片50接收其他RS485通信设备经RS485协议发送的数据。因为RS485协议是半双工工作模式，RS485芯片50与控制芯片60之间除了接收(Rx)与发送(Tx)这两个输入/输出(Input Output，IO)口外，通常还设置有用于控制接收与发送切换的控制口，如，由控制芯片60上运行的程序代码来调整针对控制口的信号，从而对RS485芯片50的接收或发送进行控制或切换。

如图3所示，通信设备200还可以包括：外壳80，操作开关(图中未提供其标记)、三极管Q3、终端电阻R100；外壳内设置有至少一个印刷电路板100；操作开关，操作开关包括本体70、操作部90、引脚JP4，操作部90设置在本体70上，引脚JP4经连接线连接到本体上，本体70使得操作部与引脚电连接；外壳80的外壁上设置有操作孔，操作开关的本体70穿过操作孔设置于外壳；其中，操作开关的引脚JP4设置于一个印刷电路板，三极管Q3设置于一个印刷电路板，终端电阻R100设置于一个印刷电路板。以上，各元器件可以设置在同一个印刷电路板上，还可以设置在不同的印刷电路板上，并采用前述的方式连接，不再赘述。

在一些实施例中，还可以包括RS485接插件，RS485接插件包括外接部、引脚部；外壳的外壁上设置有RS485孔，RS485接插件的外接部穿过RS485孔设置于外壳；RS485接插件的引脚部设置于一个印刷电路板。

如图3所示，RS485芯片50设置于一个印刷电路板；控制芯片60设置于一个印刷电路板。

如图2A、图2B和图3所示，响应于操作部90的闭合(On)操作，三极管Q3导通，终端电阻R100接入到RS485接插件的引脚部引出的第一通信线JA(+)和第二通信线JB(－)；响应于操作部90的断开(Off)操作，三极管截止，终端电阻与RS485接插件的引脚部引出的第一通信线JA(+)和第二通信线JB(－)脱开。

以上操作部90闭合使得终端电阻接入及操作部断开使得终端电阻脱开的控制逻辑符合人机工程学设计，操作可靠性高，有利于减少操作不当导致的事故。

如此，采用手动操作开关控制三极管Q3的导通或截止(如工作在截止区或饱和区)，利用三极管Q3的导通或截止来控制终端电阻的接入或脱开，既可靠、灵活、安全、便捷，又可以降低成本。

在一些实施例中，如图2A、图2B和图3所示，手动操作开关为拨码开关。拨码开关，又称指拨开关，是需要人工手动操作的微型开关，通常包括本体、操作按键和封装部分。其拨码可以方便地设置在通信设备的外部，如，其本体固定设置在外壳的外壁上开设的孔中，其拨码展示在通信设备的外部。通常，拨码开关的每一个拨码有两个引脚，与设置在PCB板上的封装部分通过导线连接。拨码开关通常采用标准双列直插封装(Dual In-linePackage，DIP)的封装形式，以表面贴装技术(Surface Mounted Technology，SMT)的方式设置在PCB板上，所以又称为DIP开关(DIP Switch)，其引脚在PCB上的设置位置为连接点(Junction Point，JP)。拨动拨码开关的拨码到开(On)的位置，使得开关闭合，开关的两个引脚由连接点JP接通，之后，拨码开关保持为常闭，为闭合状态；反之，拨动拨码开关的拨码到关(Off)的位置，使得开关断开，开关的两个引脚由连接点JP断开，之后，拨码开关保持为常断，为断开状态。

为尽可能准确地与RS485芯片实现阻抗匹配，通常终端电阻尽量靠近RS485芯片50放置。这时，如图3所示，三极管Q3可以将操作开关的引脚JP4、本体70、终端电阻R100及差动对在电气上可靠地分离，可以根据布线的需要，方便地调整从操作开关的引脚到操作开关的本体的控制线的走线方式及累计的控制线的长度，或自三极管Q3到终端电阻R100的控制线的走线方式及累计的控制线的长度，或自操作开关的引脚到三极管Q3的控制线的走线方式及累计的控制线的长度，可以有效避免出现因阻抗不连续而造成的信号反射，避免影响信号在通信线路上的传输质量。

另一方面，三极管Q3将操作开关的引脚JP4、本体70、终端电阻R100及差动对在电气上可靠地分离，可以避免操作开关未闭合时，自差动对或终端电阻到三极管Q3的控制线，或自三极管Q3到操作开关的引脚JP4、本体70及操作部90的控制线，可能存在的天线效应，因此，可以进一步改善通信质量。

如上，三极管Q3将操作开关的引脚JP4及本体70与终端电阻R100在电气上可靠地分离，使得操作开关的引脚JP4与终端电阻R100这二者可以相距较远，可以分别在PCB板上灵活地布局引脚JP4、终端电阻R100、或三极管Q3，从而可以避免因受限于这两者必须就近设置而使得终端电阻远离RS485芯片设置而导致的通信质量下降。如，操作开关的引脚JP4靠近PCB板的边缘设置，以尽量缩短本体与引脚之间的连接线的长度。如，终端电阻R100尽量靠近RS485芯片50放置，其与RS485芯片50之间的控制线的累计长度为L2(图中以直线距离来示意，具体实施时，可以为多段折线组成的连线)，其与操作开关的引脚JP4之间的控制线的累计长度为L1(图中以直线距离来示意，具体实施时，可以为多段折线组成的连线)，使得L1不小于L2，从而提高布线的质量。

如此，三极管Q3的开关及隔离作用，使得终端电阻与拨码开关在位置上不存在依赖关系，可以根据实际的布线条件，在PCB板上灵活地设置终端电阻或拨码开关的引脚，优化元器件在PCB板上的布局，控制可靠，符合电磁干扰设计规范，可以最大化RS485差分传输的优势。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。如有不一致，以本说明书中所说明的含义或者根据本说明书中记载的内容得出的含义为准。另外，本文中所使用的术语旨在描述本申请实施例

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

说明书和权利要求书中的词语“第一、第二、第三等”或模块A、模块B、模块C等类似用语，仅用于区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序，以使这里描述的本申请实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。

本说明书中提到的“一个实施例”或“实施例”意味着与该实施例结合描述的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在本说明书各处出现的用语“在一个实施例中”或“在实施例中”并不一定都指同一实施例，但可以指同一实施例。此外，在一个或多个实施例中，能够以任何适当的方式组合各特定特征、结构或特性，如从本公开对本领域的普通技术人员显而易见的那样。注意，上述仅为本申请的较佳实施例及所运用的技术原理。本领域技术人员会理解，本申请不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本申请的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明，但是本申请不仅仅限于以上实施例，在不脱离本申请的构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，均属于本申请的保护范畴。

Claims (10)

1.一种终端电阻接入控制电路，其特征在于，包括：

第一开关元件、第二开关元件、终端电阻；

第一开关元件与第二开关元件连接，第一开关元件用于控制第二开关元件切换工作模式；

第二开关元件与终端电阻连接；

第二开关元件处于第一工作模式时，用于使得终端电阻接入差动对，

第二开关元件处于第二工作模式时，用于使得终端电阻与差动对脱开。

2.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，

所述第二开关元件包括三极管；

所述第一开关元件的一端与所述三极管的基极连接，所述第一开关元件的另一端接地；

所述三极管的基极还通过第一电阻与第一直流电压连接。

3.根据权利要求2所述的控制电路，其特征在于，

所述三极管的集电极通过第二电阻接地；

所述三极管的发射极通过第三电阻与第二直流电压连接。

4.根据权利要求3所述的控制电路，其特征在于，

所述终端电阻的一端与所述三极管的发射极连接，

所述终端电阻的另一端与所述第三电阻连接；

所述终端电阻的另一端还用于与构成差动对的第一通信线连接；

所述第二电阻在靠近所述三极管的集电极的一端还用于与构成差动对的第二通信线连接。

5.根据权利要求3所述的控制电路，其特征在于，

所述终端电阻的一端与所述三极管的集电极连接，

所述终端电阻的另一端与所述第二电阻连接；

所述终端电阻的另一端还用于与构成差动对的第二通信线连接；

所述第三电阻在靠近所述三极管的发射极的一端还用于与构成差动对的第一通信线连接。

6.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，

所述第一开关元件包括手动操作开关。

7.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，

所述终端电阻的阻值在以120欧姆为中心的预设范围内可调节。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的控制电路，其特征在于，

所述差动对包括第一通信线和第二通信线，所述差动对传输的差动信号包括由RS485标准规定的差分信号；

所述第一通信线为正电平，所述第二通信线为负电平。

9.一种通信电路，其特征在于，包括：

RS485芯片、如权利要求1至7中任一项所述的终端电阻接入控制电路；

所述终端电阻接入控制电路的终端电阻的两端分别与构成差动对的第一通信线和第二通信线连接；

所述构成差动对的第一通信线和第二通信线分别与所述RS485芯片连接。

10.一种通信设备，其特征在于，包括：

RS485芯片、控制芯片、如权利要求1至7中任一项所述的终端电阻接入控制电路；

所述终端电阻接入控制电路的终端电阻的两端分别与构成差动对的第一通信线和第二通信线连接；

所述构成差动对的第一通信线和第二通信线分别与所述RS485芯片连接；

所述控制芯片与所述RS485芯片连接，以通过所述构成差动对的第一通信线和第二通信线进行通信。

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