CN206322174U - 一种加速三光耦隔离型rs485电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种加速三光耦隔离型RS485电路，该电路包括RS485信号收发器单元、RS485信号接收单元、RS485信号发送单元和RS485控制单元，所述的RS485信号接收单元的信号发送端与RS485信号收发器的信号接收端连接，RS485信号收发器的信号发送端与RS485信号发送单元的接收端连接，RS485控制单元的发送端与RS485信号收发器的接收使能控制端、发送使能控制端连接。本实用新型由于在RS485信号接收和发送电路中加入了加速电路，能够在低速光耦隔离电路中达到19200bps速率，可靠的提高到以前最大传输速率的2倍，同时减少了生产成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及到电能表技术领域，尤其涉及一种加速三光耦隔离型RS485电路。
背景技术
目前，在设计光耦隔离型RS485电路时，为实现更高的通信速率常常采用高速光耦，但是这种高速光耦价格会比普通的光耦高出很多倍，成本很高，对企业效益有一定的影响。如果采用普通光耦，则价格很低，但是这种光耦隔离型RS485电路可靠传输速率一般最大为9600bps，超过这个传输速率，信号波形将会发生畸变，导致通信不可靠甚至不能通信，因此不能满足更高的通信速率需求。
发明内容
本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种加速三光耦隔离型RS485电路，不仅能够利用普通光耦实现可靠且更高的通信速率，还减少了生产成本。
本实用新型的技术方案是：
一种加速三光耦隔离型RS485电路，该电路包括RS485信号收发器单元、RS485信号接收单元、RS485信号发送单元和RS485控制单元，所述的RS485信号接收单元的接收端用于接收RS485信号，RS485信号接收单元的信号发送端与RS485信号收发器的信号接收端连接，RS485信号收发器的信号发送端与RS485信号发送单元的接收端连接，RS485控制单元的发送端与RS485信号收发器的接收使能控制端、发送使能控制端连接。本实用新型的RS485信号接收单元和信号发送单元均包括依次连接的加速电路和光耦隔离电路。
本实用新型的RS485信号接收单元中，加速电路包括三极管Q1、电阻R1、电阻R2、电阻R5和电容C2；光耦隔离电路包括光耦U1和电阻R3，所述的电阻R1的一端接电源，另一端与三极管Q1的集电极相连，该连接点作为RS485信号接收单元的信号接收端485_RX，三极管Q1的发射极接地，基极接并联的电阻R2和电容C2的一并联端，电阻R2和电容C2的另一并联端与电阻R5和光耦U1的信号输入端的连接点相连，电阻R5的另一端接地，光耦U1的输出端通过电阻R3接RS485信号收发器的信号接收端。
本实用新型的RS485信号发送单元中，加速电路包括三极管Q2、电阻R10、电阻R11、电阻R12和电容C3；光耦隔离电路包括光耦U3和电阻R9，所述的电阻R10的一端接电源，另一端与三极管Q1的集电极相连，该连接点作为加速电路的接收信号端与RS485信号收发器的信号发送端连接，三极管Q2的发射极接地，基极接并联的电阻R12和电容C3的一并联端，电阻R12和电容C3的另一并联端与电阻R11和光耦U3的信号输入端的连接点相连，电阻R11的另一端接地，光耦U3的输出端接电阻R9的一端，电阻R9的另一端作为RS485信号发送单元的信号发送端485_TX。
本实用新型的三极管Q1的型号为L2SC1623。
本实用新型的三极管Q2的型号为L2SC1623。
本实用新型的RS485信号收发器型号为ADM487EARZ。
本实用新型的RS485控制单元包括光耦U2、电阻R7和电阻R8，光耦U2的输入端作为RS485控制单元的使能信号接收端485_DE，光耦U2的输出端接电阻R7的一端，电阻R7的另一端接地，光耦U2和电阻R7的连接点与RS485信号收发器的接收使能控制端、发送使能控制端连接。
本实用新型的有益效果：
本实用新型中，由于在RS485信号接收和发送电路中加入了加速电路，不仅能够在普通光耦隔离电路中可靠传输速率达到19200bps，是以前最大传输速率的2倍，还大大减少了生产成本。
附图说明
图1是本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
如图1所示，一种加速三光耦隔离型RS485电路，该电路主要包括RS485信号收发器单元、RS485信号接收单元、RS485信号发送单元、RS485控制单元，其中RS485信号接收单元和信号发送单元包括加速电路和光耦隔离电路，所述RS485信号接收单元的发送端与RS485信号收发器的信号接收端连接，RS485信号发送单元接收端与RS485信号收发器的信号发送端连接，RS485控制单元输出端与RS485信号收发器的接收使能控制端、发送使能控制端连接。
所述RS485信号收发器单元包括RS485通讯芯片U4（型号为ADM487EARZ）、电阻R4、电阻R6、电容C1，其中电容C1起滤波作用。
所述RS485信号接收单元包括光耦U1、三极管Q1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R5、电容C2，其中，信号接收端加速电路包括三极管Q1、电阻R1、电阻R2、电阻R5、电容C2；所述三极管型号为L2SC1623。
所述RS485信号发送单元包括光耦U3、三极管Q2、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电容C3，其中，信号发送端加速电路包括三极管Q2、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电容C3；所述三极管型号为L2SC1623。
所述RS485控制单元包括光耦U2、电阻R7和电阻R8。
具体实施时：
加速电路工作过程：所述RS485信号发送单元中，当发送信号485_TX从高电平变成低电平时，光耦U3内部的光敏三极管由截止状态进入饱和状态存在一定的时间，此时，电容C3迅速充电，电流从左向右，电容C3右端的电压比左端的电压高，从而加快了三极管Q2的导通时间；当发送信号485_TX从低电平变成高电平时，光耦U3内部的光敏三极管由饱和状态进入截止状态存在一定的时间，此时，电容C3迅速放电，电流从右向左，电容C3右端电压较左端低，从而加快了三极管Q2的截止时间。
所述RS485信号接收单元中，当接收信号485_RX从高电平变成低电平时，光耦U1内部的光敏三极管由截止状态进入饱和状态存在一定的时间，此时，电容C2迅速充电，电流从右向左，电容C2左端的电压比右端的电压高，从而加快了三极管Q1的导通时间；当发送信号485_RX从低电平变成高电平时，光耦U1内部的光敏三极管由饱和状态进入截止状态存在一定的时间，此时，电容C2迅速放电，电流从左向右，电容C2左端电压较右端低，从而加快了三极管Q1的截止时间。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，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作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
Claims (8)
1.一种加速三光耦隔离型RS485电路，其特征在于，该电路包括RS485信号收发器单元、RS485信号接收单元、RS485信号发送单元和RS485控制单元，所述的RS485信号接收单元的接收端用于接收RS485信号，RS485信号接收单元的信号发送端与RS485信号收发器的信号接收端连接，RS485信号收发器的信号发送端与RS485信号发送单元的接收端连接，RS485控制单元的发送端与RS485信号收发器的接收使能控制端、发送使能控制端连接。
2.根据权利要求1所述的加速三光耦隔离型RS485电路，其特征在于，所述RS485信号接收单元和信号发送单元均包括依次连接的加速电路和光耦隔离电路。
3.根据权利要求2所述的加速三光耦隔离型RS485电路，其特征在于，所述的RS485信号接收单元中，加速电路包括三极管Q1、电阻R1、电阻R2、电阻R5和电容C2；光耦隔离电路包括光耦U1和电阻R3，所述的电阻R1的一端接电源，另一端与三极管Q1的集电极相连，该连接点作为RS485信号接收单元的信号接收端485_RX，三极管Q1的发射极接地，基极接并联的电阻R2和电容C2的一并联端，电阻R2和电容C2的另一并联端与电阻R5和光耦U1的信号输入端的连接点相连，电阻R5的另一端接地，光耦U1的输出端通过电阻R3接RS485信号收发器的信号接收端。
4.根据权利要求2所述的加速三光耦隔离型RS485电路，其特征在于，所述RS485信号发送单元中，加速电路包括三极管Q2、电阻R10、电阻R11、电阻R12和电容C3；光耦隔离电路包括光耦U3和电阻R9，所述的电阻R10的一端接电源，另一端与三极管Q1的集电极相连，该连接点作为加速电路的接收信号端与RS485信号收发器的信号发送端连接，三极管Q2的发射极接地，基极接并联的电阻R12和电容C3的一并联端，电阻R12和电容C3的另一并联端与电阻R11和光耦U3的信号输入端的连接点相连，电阻R11的另一端接地，光耦U3的输出端接电阻R9的一端，电阻R9的另一端作为RS485信号发送单元的信号发送端485_TX。
5.根据权利要求3所述的加速三光耦隔离型RS485电路，其特征在于，所述三极管Q1的型号为L2SC1623。
6.根据权利要求4所述的加速三光耦隔离型RS485电路，其特征在于，所述三极管Q2的型号为L2SC1623。
7.根据权利要求1所述的加速三光耦隔离型RS485电路，其特征在于，RS485信号收发器型号为ADM487EARZ。
8.根据权利要求1所述的加速三光耦隔离型RS485电路，其特征在于，RS485控制单元包括光耦U2、电阻R7和电阻R8，光耦U2的输入端作为RS485控制单元的使能信号接收端485_DE，光耦U2的输出端接电阻R7的一端，电阻R7的另一端接地，光耦U2和电阻R7的连接点与RS485信号收发器的接收使能控制端、发送使能控制端连接。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN109597783A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-04-09 | 中国电子科技集团公司第四十八研究所 | 一种双光耦隔离型rs485电路 |
| CN116340238A (zh) * | 2023-03-28 | 2023-06-27 | 怀化建南机器厂有限公司 | 一种mcu串口与rs485转换器的接口电路 |
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