CN204408371U - 一种485通信链路中的短路检测电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种485通信链路中的短路检测电路，包括一控制电路和判断电路，控制电路控制判断电路与485通信总线中的第一端口和第二端口的连接，其中，判断电路中包括：一参考电源，第一分压电阻，第二分压电阻，以及第三分压电阻；其中，第一分压电阻的第一端与参考电源连接，第二端与第一检测端口连接；第二分压电阻的第一端与参考电源连接，第二端分别与第二检测端口和第三分压电阻的第一端连接；第三分压电阻的第二端模拟接地。只要在每个从机上增设本实用新型提供的短路检测电路，即可以在不影响485通信总线的正常通信的同时快速定位到发生故障的位置；提高了485通信总线对短路故障的抗干扰能力，从而保证了通信网络的稳定。

Description

一种485通信链路中的短路检测电路

技术领域

本实用新型涉及电子通信技术领域，尤其涉及一种能够准确判定485通信链路中发送短路的节点的检测电路。

背景技术

目前，485通信总线分为两线制和四线制两种接线，其中，四线制只能实现点对点的通信方式，现在很少采用，多采用的是两线制接线方式，这种接线方式为总线式拓扑结构，其在同一总线上最多可以挂接32个结点。

两线制的485通信总线是一种一主多从的方式进行通信，接线方式是手拉手的链式通讯方式，这样，所有的从机都是并联在通信总线上，如果在通信链路上有一个节点发生短路，不但会影响这条链路上面所有的节点的通信，而且维修人员在查找故障的过程中，需要一个一个的逐一排查，整个过程非常的繁琐且工作量大。另外，维修人员在排查故障点的过程中，整个通信线路也不能正常通信，这样不仅带来大量的人工维护成本，而且在单个点发生故障时别的也不能正常工作，给实时监控带来了隐患。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种485通信链路中的短路检测电路，通过一控制电路自动检测是否发生短路且从通信总线中切除该短路节点实现目的，提高了整个通信线路的抗干扰能力，保障了通信网络的稳定。

本实用新型提供的485通信链路中的短路检测电路，其技术方案如下：

一种485通信链路中的短路检测电路，与485通信总线中的第一端口和第二端口连接，所述短路检测电路中包括一控制电路和判断电路，所述控制电路控制所述判断电路与所述485通信总线中的所述第一端口和所述第二端口的连接，其中，

所述判断电路中包括：一参考电源，第一分压电阻，第二分压电阻，以及第三分压电阻；其中，所述第一分压电阻的第一端与所述参考电源连接，第二端与第一检测端口连接；所述第二分压电阻的第一端与所述参考电源连接，第二端分别与第二检测端口和所述第三分压电阻的第一端连接；所述第三分压电阻的第二端模拟接地。

在本技术方案中，通过上述判断电路判定从机485通信链路是否发生短路，且通过控制电路控制从机485通信的总线是否与该判断电路连接。正常工作时，485通信总线与从机485通信总线连接，当从机485通信链路发生短路时，则继电器将485通信总线与从机485通信总线断开，将从机485通信总线接口分别与判断电路中的第一检测端口和模拟地连接，进而使用该判断电路判断该从机485通信链路是否发生短路，这样，只要在每个从机上增设本实用新型提供的短路检测电路，就可以快速的定位到发生故障的位置，同时不影响485通信总线的通信。

优选地，所述控制电路中包括：一继电器和一二极管，所述二极管并联在所述继电器的两端，所述继电器控制所述判断电路与所述判断电路的连接。

在本技术方案中，控制电路通过继电器实现控制，简化了整个电路，且方便易行。

优选地，所述第一分压电阻，第二分压电阻，以及第三分压电阻的阻值相同。

在本技术方案中，将判断电路中选用阻值相同的三个分压电阻实现其功能，在工作的过程中，通过检测电压来判断是否短路，大大简化了整个电路在检测过程中的便利性。

优选地，所述第一分压电阻，第二分压电阻，以及第三分压电阻的阻值都为1K。

优选地，所述参考电源的电压为5V。

优选地，所述继电器的型号为G6K-2F-Y。

优选地，所述二极管的型号为1N4148的高速开关二极管。

本实用新型提供的485通信链路中的短路检测电路，其有益效果在于：

在本实用新型中，通过控制电路和判断电路实现自动判断从机中发生短路的485通信链路并将其从485通信总线上切除来实现短路的检测，这样，只要在每个从机上增设本实用新型提供的短路检测电路，即可以在不影响485通信总线的正常通信的同时快速定位到发生短路的位置；提高了485通信线路对短路故障的抗干扰能力，从而保证了通信网络的稳定。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：

图1为本实用新型中判断电路图；

图2为本实用新型中控制电路图。

附图标记：A-Common端口

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面结合附图和实施例对本实用新型进行具体的描述。下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

本实用新型提供了一种485通信链路中的短路检测电路，与485通信总线中的第一端口和第二端口连接，短路检测电路中包括一控制电路和判断电路，控制电路控制判决电路与485通信总线中的第一端口和第二端口的连接。

如图1所示，判决电路中包括：一参考电源VERF，第一分压电阻R1，第二分压电阻R2，以及第三分压电阻R3；其中，第一分压电阻R1的第一端与参考电源VERF连接，第二端与第一检测端口AI2+连接；第二分压电阻R2的第一端与参考电源VERF连接，第二端分别与第二检测端口AI2-和第三分压电阻R3的第一端连接；第三分压电阻R3的第二端接模拟地GNDA。进一步地，第一分压电阻R1，第二分压电阻R2，以及   第三分压电阻R3的阻值相同。具体地，第一分压电阻R1，第二分压电阻R2，以及第三分压电阻R3的阻值都为1K，参考电源VERF的电压为5V。特别地，在本实用新型中，对第一分压电阻R1，第二分压电阻R2，第三分压电阻R3，以及参考电源的取值都不做限定，只要通过检测第一检测端口AI2+和第二检测端口AI2-之间的电压值能实现本实用新型的目的，都包括在本实用新型的内容中。

如图2所示，控制电路中包括：一继电器JD1和一二极管D1，二极管D1并联在继电器JD1的两端，继电器JD1控制判决电路与判决电路的连接。具体地，在实际应用中，通过控制Common端口A的输出信号来控制继电器JD1的输出，图中端口RS485A1、RS485B1即为本实用新型中的485通信总线接口，其中，RS485A1为上述485通信总线中的第一端口，RS485B1为485通信总线中的第二端口；端口RS485A、RS485B为从机485通信总线的两个接口，分别为第三端口和第四端口。正常工作通信时从机以第三端口RS485A接第一端口RS485A1、第四端口RS485B接第二端口RS485B1的方式接入485通信总线进行通信；如果发生通信故障时，则通过控制继电器JD1使第三端口RS485A接第一检测端口AI2+、第四端口RS485B接模拟地GNDA,检测第一检测端口AI2+和第二检测端口AI2-之间的电压，即可判断出该从机485通信链路是否发生短路。具体地，继电器JD1的型号为G6K-2F-Y，二极管D1的型号为1N4148的高速开关二极管，且线路中给继电器JD1和二极管D1提供5V电源。当然，在本实用新型中对继电器JD1和二极管D1的型号不做具体限定，只要其能实现本实用新型的目的，都包括在本实用新型的保护范围中。

本实用新型中还提供了一种基于上述485通信链路中短路检测电路的短路检测方法，具体的步骤为：检测整个通信链路是否通信正常，若通信正常，则不进行短路检测；若检测出通信链路中出现故障，则使用控制电路将从机485通信链路切换到与本实用新型提供的短路检测电路连接，判断是否发生短路；若发生短路，则将该从机485通信链路从485通信总线上切断，具体地，这里所说的切断方式为将发生短路的从机485通信链路中的第三端口RS485A接第一检测端口AI2+、第四端口RS485B接模拟地(GNDA)以避免干扰总线上别的节点通信。

具体地，在检测的过程中，如图2所示，如果通信链路中出现故障，则通过控制继电器JD1使从机485通信总线中的第三端口RS485A接第一检测端口AI2+、第四端口RS485B接模拟地GNDA,通过检测第一检测端口AI2+和第二检测端口AI2-之间的电压来判断该从机485通信链路是否发生短路。

具体地，以第一分压电阻，第二分压电阻，第三分压电阻的阻值都为1K为例，如果两个检测端口之间的电压为正(+1/2VREF)则说明该从机485通信链路没有发生短路，例如，参考电源VERF的电压为5V时，检测出的第一检测端口AI2+和第二检测端口AI2-之间的电压为2.5V，则说明该从机485通信链路没有发生短路，此时第一检测端口AI2+和第二检测端口AI2-之间的电压为第二分压电阻R2上的电压值。

相应地，如果两个检测端口之间的电压为负(-1/2VREF)则说明该从机485通信链路发生短路，例如，参考电源VERF的电压为5V时，检测出的第一检测端口AI2+和第二检测端口AI2-之间的电压为-2.5V，则说明该从机485通信链路发生短路，此时，第一检测端口AI2+和第二检测端口AI2-之间的电压为第三分压电阻R3上的负压，且从机485通信链路短路在图1判断电路中的具体表现为第一检测端口AI2+接模拟地GNDA。

综上可以看出，通过控制电路和判断电路即可实现自动判断通信短路的链路并将其从485通信总线上将该短路链路切除来实现通信链路短路的检测，因而只要在每个从机上增设本实用新型提供的短路检测电路，即可在不影响485通信总线的正常通信的同时快速定位到发生故障的位置；提高了485通信线路对短路故障的抗干扰能力，从而保证了通信网络的稳定。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种485通信链路中的短路检测电路，与485通信总线的第一端口和第二端口连接，其特征在于，所述短路检测电路中包括一控制电路和判断电路，所述控制电路控制所述判断电路与所述485通信总线中的所述第一端口和所述第二端口的连接，其中，

所述判断电路中包括：一参考电源，第一分压电阻，第二分压电阻，以及第三分压电阻；其中，所述第一分压电阻的第一端与所述参考电源连接，第二端与第一检测端口连接；所述第二分压电阻的第一端与所述参考电源连接，第二端分别与第二检测端口和所述第三分压电阻的第一端连接；所述第三分压电阻的第二端模拟接地。

2.如权利要求1所述485通信链路中的短路检测电路，其特征在于：

所述控制电路中包括：一继电器和一二极管，所述二极管并联在所述继电器的两端，所述继电器控制所述判断电路与所述判断电路的连接。

3.如权利要求1所述485通信链路中的短路检测电路，其特征在于：所述第一分压电阻，第二分压电阻，以及第三分压电阻的阻值相同。

4.如权利要求3所述485通信链路中的短路检测电路，其特征在于：所述第一分压电阻，第二分压电阻，以及第三分压电阻的阻值都为1K。

5.如权利要求1所述485通信链路中的短路检测电路，其特征在于：所述参考电源的电压为5V。

6.如权利要求2所述485通信链路中的短路检测电路，其特征在于：所述继电器的型号为G6K-2F-Y。

7.如权利要求2所述485通信链路中的短路检测电路，其特征在于：所述二极管的型号为1N4148的高速开关二极管。