CN206805214U - 基于双485通讯的智能开关电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于双485通讯的智能开关电路,包括第一RS485接口电路、第二RS485接口电路、RS485总线接口、MCU控制芯片、DC‑DC转换电路以及控制开关电路;所述第一RS485接口电路、第二RS485接口电路的差分信号端与所述RS485总线接口电连接;所述第一RS485接口电路的数据接收端、数据发送端、使能端与MCU控制芯片电连接;所述第二RS485接口电路的数据发送端与MCU控制芯片、控制开关电路电连接,使能端与MCU控制芯片电连接;所述DC‑DC转换电路用于将外部输入的直流电压进行转换,以向整个智能开关电路供电。本实用新型解决了现有技术中的RS485智能开关无法同时双向通讯的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种智能开关,更具体地说,它涉及一种基于双485通讯的智能开关电路。
背景技术
智能灯光控制系统以灯光亮度调节控制器为中心,一端连接受控灯源(必要时还要经过镇流、变压设备);另一端连接各种控制模块(如无线遥控模块、触摸式终端、PC机),控制者通过控制器或专用软件界面,实现对受控灯源亮度的多种方式调节,包括灯光亮度渐变调节、受控灯源统一开关、定时控制、预设场景控制等,最终达到节约电能、方便使用、营造特殊环境气氛、降低灯具损耗等目的。系统通信通用RS485总线实现。在数据通信、计算机网络以及分布式控制系统中,经常采用串行通信来实现信息交换,RS485串行接口的电器标准实际上是RS422的变型,它属于OSI七层模型的物理层协议标准。由于性能优异、结构简单、组网容易,RS485总线得到越来越广泛的应用。RS485总线允许多个发送器连接到同一条总线上,增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性,扩展了总线的共模范围。它采用了平衡传输方式,需要在传输线上接终端电阻。RS485总线只能工作在半双工方式,为保证通信的可靠性,在通信系统设计时,要根据通信要求制定合理的通信协议。RS485接口标准主要用于多站互联。现在许多仪表具有RS485通信接口。RS485协议的技术性能:传输速率最大为10Mbps;最大距离为1200m;高阻抗噪声的差分(有补偿线)传送;最高为256个节点;单组双绞线电缆上的双向主从通信;并行连接的节点、多工通信。
现有的RS485智能开关,一般只提供1路485通讯,当控制器下发指令控制时,因为受RS485总线方式限制,如果控制期间有其它RS485智能开关在进行按键切换,就无法将开关状态及时上报给控制器,并且还会干扰控制通讯效果。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足,本实用新型的目的在于提供一种基于双485通讯的智能开关电路,解决了现有技术中的RS485智能开关无法同时双向通讯的问题。
为实现上述目的,本实用新型提供了如下技术方案:
一种基于双485通讯的智能开关电路,包括第一RS485接口电路、第二RS485接口电路、RS485总线接口、MCU控制芯片、DC-DC转换电路以及控制开关电路;所述第一RS485接口电路、第二RS485接口电路的差分信号端与所述RS485总线接口电连接;所述第一RS485接口电路的数据接收端、数据发送端、使能端与MCU控制芯片电连接;所述第二RS485接口电路的使能端与MCU控制芯片、控制开关电路电连接,数据发送端与MCU控制芯片电连接;所述DC-DC转换电路用于将外部输入的直流电压进行转换,以向整个智能开关电路供电。
通过以上技术方案:采用了双路RS485通讯,一路负责上下行通讯(控制器与智能开关进行数据交互),一路只负责上行通讯(智能开关向控制器上报开关状态),如此一来,就不会存在智能开关无法上报开关状态的情况。
优选地,所述第一RS485接口电路、第二RS485接口电路的差分信号端与所述RS485总线接口之间还耦接有过流保护电路。
通过以上技术方案:能够避免因RS485总线中出现大电流而导致第一RS485接口电路、第二RS485接口电路损坏。
优选地,所述过流保护电路包括若干PTC电阻。
通过以上技术方案:当线路中出现大电流时,会使得PTC电阻的温度升高,相应的PTC电阻的阻值也会增加,对大电流进行限制,从而起到保护的作用。
优选地,所述第一RS485接口电路、第二RS485接口电路的差分信号端与所述RS485总线接口之间还耦接有过压保护电路。
通过以上技术方案:能够避免因RS485总线中出现过压时,导致第一RS485接口电路、第二RS485接口电路被烧毁。
优选地,所述过压保护电路采用陶瓷放电管。
通过以上技术方案:陶瓷放电管用陶瓷密闭封装,内部由两个或多个带间隙的金属电极,充以惰性气体氩气,氖气构成,当加到两电极端的电压达到使气体放电管内的气体击穿时,气体放电管开始放电,由高阻抗变成低阻抗,使浪涌电压迅速短路至接近零电压,并将过电流释放入地,从而对后续电路起到保护作用。
优选地,所述RS485总线接口还电连接有稳压电路。
通过以上技术方案:可稳定线路上的电压,在一定程序上避免过压的情况出现。
优选地,所述稳压电路包括若干双向稳压二极管。
通过以上技术方案:双向二极管的正反两个方向都有稳压作用,就如同两个稳压二极管反向串连,它的两端不论正反哪个反向达到了稳定电压(既其中一个稳压极管)的反向击穿电压都可以使得其两端的电压基本保持不变。
附图说明
图1为实施例中智能开关电路的模块原理图;
图2为实施例中MCU控制芯片的电路图;
图3为实施例中第一RS485接口电路的电路图;
图4为实施例中第二RS485接口电路的电路图;
图5为实施例中DC-DC转换电路的电路图。
附图标记:100、RS485总线接口;200、DC-DC转换电路;210、前端稳压滤波电路;220、降压芯片;230、后端滤波电路;300、第一RS485接口电路;400、第二RS485接口电路;500、控制开关电路;600、MCU控制芯片。
具体实施方式
下面结合实施例及附图,对本实用新型作进一步的详细说明,但本实用新型的实施方式不仅限于此。
参照图1,本实施例提供一种基于双485通讯的智能开关电路,其主要采用了两路RS485接口电路,每一路RS485接口电路均包括RS485接口芯片(一般为MAX485)及其相应的外围电路,由于RS485接口电路为现有技术,在此不再赘述。为了方便描述,以下分别称第一RS485接口电路300、第二RS485接口电路400。
首先,参照图2、图3,第一RS485接口电路300的差分信号端(RA、RB)依次通过PTC电阻(PTC1、PTC2)、陶瓷放电管W1与RS485总线接口100电连接,同时,差分信号端(RA、RB)还分别电连接有双向稳压二极管(Z1、Z2);第一RS485接口电路300的数据接收端(RO端)、数据发送端(DI端)、使能端(DE端、/RE端)与MCU控制芯片600电连接。其中,RO端和DI端分别为RS485接口芯片中接收器的输出和驱动器的输入端,与MCU控制芯片600连接时只需分别与MCU控制芯片600的RXD和TXD相连即可;当/RE为逻辑0时,RS485接口芯片处于接收状态;当DE为逻辑1时,RS485接口芯片处于发送状态;图中以控制信号485EN1来控制。因此,第一RS485接口电路300受控于MCU控制芯片600,用于通过RS485总线接口100与控制器进行上下行通讯。
其次,参照图2、图4,第二RS485接口电路400的差分信号端(RA2、RB2)依次通过PTC电阻(PTC3、PTC4)、陶瓷放电管W2与RS485总线接口100电连接,同时,差分信号端(RA2、RB2)还分别电连接有双向稳压二极管(Z13、Z4);第二RS485接口电路400的数据发送端(DI端)与MCU控制芯片600电连接,使能端(DE端、/RE端)与MCU控制芯片600、控制开关电路500电连接。因此,第二RS485接口电路400仅通过RS485总线接口100与控制器进行上行通讯。当控制开关电路500被操作时,控制开关电路500一方面向MCU控制芯片600发送状态信号485EN2,通知MCU控制芯片600向外接的继电器执行电路发送开关信号,另一方面,状态信号485EN2输入到第二RS485接口电路400的使能端(DE端、/RE端),使第二RS485接口电路400处于发送状态;之后MCU控制芯片向第二RS485接口电路400的数据发送端输入状态数据,第二RS485接口电路400通过差分信号端(RA2、RB2)输入到RS485总线接口100,再上传至控制器。
参照图5,DC-DC转换电路200包括依次电连接的前端稳压滤波电路210、降压芯片220以及后端滤波电路230;其中,前端稳压滤波电路210从外部接收12V电压,12V电压经过降压芯片220的处理后,变为5V电压,5V电压用以给整个智能开关电路供电。
Claims (7)
1.一种基于双485通讯的智能开关电路,其特征是,包括第一RS485接口电路(300)、第二RS485接口电路(400)、RS485总线接口(100)、MCU控制芯片(600)、DC-DC转换电路(200)以及控制开关电路(500);所述第一RS485接口电路(300)、第二RS485接口电路(400)的差分信号端与所述RS485总线接口(100)电连接;所述第一RS485接口电路(300)的数据接收端、数据发送端、使能端与MCU控制芯片(600)电连接;所述第二RS485接口电路(400)的使能端与MCU控制芯片(600) 、控制开关电路(500)电连接,数据发送端与MCU控制芯片(600)电连接;所述DC-DC转换电路(200)用于将外部输入的直流电压进行转换,以向整个智能开关电路供电。
2.根据权利要求1所述的基于双485通讯的智能开关电路,其特征是,所述第一RS485接口电路(300)、第二RS485接口电路(400)的差分信号端与所述RS485总线接口(100)之间还耦接有过流保护电路。
3.根据权利要求2所述的基于双485通讯的智能开关电路,其特征是,所述过流保护电路包括若干PTC电阻。
4.根据权利要求1所述的基于双485通讯的智能开关电路,其特征是,所述第一RS485接口电路(300)、第二RS485接口电路(400)的差分信号端与所述RS485总线接口(100)之间还耦接有过压保护电路。
5.根据权利要求4所述的基于双485通讯的智能开关电路,其特征是,所述过压保护电路采用陶瓷放电管。
6.根据权利要求1所述的基于双485通讯的智能开关电路,其特征是,所述RS485总线接口(100)还电连接有稳压电路。
7.根据权利要求6所述的基于双485通讯的智能开关电路,其特征是,所述稳压电路包括若干双向稳压二极管。
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CN201720473524.1U CN206805214U (zh) | 2017-04-28 | 2017-04-28 | 基于双485通讯的智能开关电路 |
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Cited By (2)
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CN106950890A (zh) * | 2017-04-28 | 2017-07-14 | 南京搜新智能科技有限公司 | 基于双485通讯的智能开关电路 |
CN114063506A (zh) * | 2021-11-12 | 2022-02-18 | 罗森伯格技术有限公司 | 用于切换通讯方式的装置 |
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GR01 | Patent grant | ||
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AV01 | Patent right actively abandoned |
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