CN208689571U - 一种用于光电直读模块的多接口电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及通信领域,尤其涉及一种用于光电直读模块的多接口电路,包括连接器J1;连接器J1有四个引脚J1‑1脚、J1‑2脚、J1‑3脚和J1‑4脚;RS485接口电路包括RS485接口电源供电电路和RS485接口信号电路;TTL接口电路包括TTL接口电源供电电路和TTL接口信号电路;RS485接口电源供电电路和TTL接口电源供电电路共用连接器J1‑1脚和J1‑2脚;RS485接口信号电路、TTL接口信号电路和MBUS接口电路共用连接器J1‑3脚和J1‑4脚。本实用新型在不扩展现有光电表头安装空间的情况下,将MBUS、RS485、TTL三种接口电路在同一个电路中实现。
Description
技术领域
本实用新型属于通信领域,尤其涉及一种用于光电直读模块的多接口电路。
背景技术
目前光电直读模块与上位机的接口电路通常有MBUS、RS485、TTL三种。其中MBUS、RS485接口用于有线组网抄表,TTL接口用于无线组网抄表。由于受限于光电表头内紧张的电路板安装空间,目前普遍采用的方案是每种接口电路使用单独的电路方案,针对每种光电表头,都需要使用MBUS、RS485、TTL三种接口电路板,由于光电表头厂家众多,造成电路板种类繁多,给生产管理带来很大工作量,同时也增加了库存成本。
实用新型内容
为了解决以上问题,本实用新型公开了一种用于光电直读模块的多接口电路,能够在不扩展现有光电表头安装空间的情况下,通过共用体积较大的电路元件的焊接位置,以及采用若干零欧姆跳线电阻,将MBUS、RS485、TTL三种接口电路在同一个电路中实现。本实用新型的具体技术方案如下:
一种用于光电直读模块的多接口电路,包括RS485接口电路、TTL接口电路、MBUS接口电路、微处理器和连接器J1;所述连接器J1有四个引脚J1-1脚、J1-2脚、J1-3脚和J1-4脚;所述RS485接口电路包括RS485接口电源供电电路和RS485接口信号电路;所述TTL接口电路包括TTL接口电源供电电路和TTL接口信号电路;所述RS485接口电源供电电路的一端与连接器J1-1脚和J1-2脚连接,另一端与微处理器连接;所述TTL接口电源供电电路的一端与连接器J1-1脚和J1-2脚连接,另一端与微处理器连接;所述RS485接口信号电路的一端与连接器J1-3脚和J1-4脚连接,另一端与微处理器连接;所述TTL接口信号电路的一端与连接器J1-3脚和J1-4脚连接,另一端与微处理器连接;所述MBUS接口电路的一端与连接器J1-3脚和J1-4脚连接,另一端与微处理器连接;所述RS485接口电源供电电路包括集成电路A1;RS485接口信号电路包括集成电路A3;MBUS接口电路包括集成电路A2;所述集成电路A1的输出端Vout脚和集成电路A2的VDD脚连接;所述集成电路A1的输出端Vout脚和集成电路A3的Vcc脚连接;集成电路A2的RX脚连接集成电路A3的DI脚,集成电路A2的TX脚连接集成电路A3的RO脚。
优选的,所述RS485接口电源供电电路还包括二极管D1、钽电容E1、钽电容E2和陶瓷电容C2;所述二极管D1的正极与连接器J1-1脚连接,负极分别与集成电路A1的输入端Vin脚和钽电容E1的正极连接;所述钽电容E2和陶瓷电容C2组成并联电路1;所述并联电路1的正极端分别与集成电路A1的输出端Vout脚和微处理器的电源供电正端连接;所述钽电容E1的负极与并联电路1的负极端连接;所述连接器J1-2脚与集成电路A1的接地端GND脚接地,所述陶瓷电容C2接地。
优选的,所述RS485接口信号电路还包括瞬态抑制二极管T1、电阻R4、电阻R5、电阻R8和陶瓷电容C3;所述连接器J1-3脚经电阻R4与瞬态抑制二极管T1的一端连接;所述连接器J1-4脚经电阻R5与瞬态抑制二极管T1的另一端连接;所述微处理器的收发控制端与集成电路A3的DE脚连接,所述电阻R8的一端并入微处理器的收发控制端和DE脚之间,另一端接地;DE脚和RE脚连接;所述微处理器的数据发送端与集成电路A3的DI脚连接;所述集成电路A3的A脚经电阻R4与连接器J1-3脚连接,B脚经电阻R5与连接器J1-4脚连接;RO脚与微处理器的数据接收端连接;所述集成电路A3的Vcc脚通过陶瓷电容C3接地。
优选的,所述TTL接口电源供电电路包括电阻R1、钽电容E2和陶瓷电容C2;所述连接器J1-1脚与电阻R1的一端连接;所述电阻R1的另一端分别与微处理器的电源供电正端和并联电路1的正极端连接;所述并联电路1的负极端分别与微处理器的电源供电负端和地连接。
优选的,所述TTL接口信号电路包括电阻R4、电阻R5、电阻R6和电阻R7;所述连接器J1-3脚依次串联电阻R4和电阻R6,与微处理器的数据接收端连接;所述连接器J1-4脚依次串联电阻R5和电阻R7,与微处理器的数据发送端连接。
优选的,所述MBUS接口电路还包括电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、瞬态抑制二极管T1、钽电容E1、钽电容E2、陶瓷电容C1、陶瓷电容C2和P沟道MOSFET管Q1;所述连接器J1-3脚经电阻R4与集成电路A2的BUSL2脚连接;所述连接器J1-4脚经电阻R5与集成电路A2的BUSL1脚连接;所述瞬态抑制二极管T1的一端接入电阻R4和BUSL2脚的连线之间,另一端接入电阻R5和BUSL1脚的连接之间;所述集成电路A2的RIDD脚经电阻R2与微处理器的电源供电负端连接;所述集成电路A2的SC脚经陶瓷电容C1接地;所述集成电路A2的VDD脚与并联电路1的正极端连接,并联电路1的负极端分别与微处理器的电源供电负端和地连接;所述集成电路A2的BAT脚连接钽电容E2的正极端;所述集成电路A2的GND脚接地;所述P沟道MOSFET管Q1的S端接入集成电路A2的STC脚,D极连接钽电容E1的正极,G极接地;所述钽电容E1的负极与微处理器的电源供电负端连接;所述集成电路A2的RX脚和微处理器的数据发送端连接,所述集成电路A2的TX脚和微处理器的数据接收端连接。
优选的,所述集成电路A1为专用三端降压稳压器集成电路HT7550。
优选的,所述集成电路A3为专用RS485接口集成电路MAX3085。
优选的,所述集成电路A2为专用MBUS接口集成电路TSS721。
和现有技术相比,本实用新型的有益效果为:在不扩展现有光电表头安装空间的情况下,通过共用体积较大的电路元件的焊接位置,以及采用若干零欧姆跳线电阻,将MBUS、RS485、TTL三种接口电路在同一个电路中实现,减少生产管理带来的工作量,同时也有效减少了库存成本。
附图说明
图1为本实用新型的电路图。
图2为RS485接口电源供电电路图。
图3为RS485接口信号电路图。
图4为TTL接口电源供电电路图。
图5为TTL接口信号电路图。
图6为MBUS接口电路图。
图中:1-并联电路;2-微处理器;3-电源供电正端;4-电源供电负端;5-数据接收端;6-数据发送端;7-收发控制端。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步阐述。
如图1所示的一种用于光电直读模块的多接口电路,包括RS485接口电路、TTL接口电路、MBUS接口电路、微处理器和连接器J1;所述连接器J1有四个引脚J1-1脚、J1-2脚、J1-3脚和J1-4脚;所述RS485接口电路包括RS485接口电源供电电路和RS485接口信号电路;所述TTL接口电路包括TTL接口电源供电电路和TTL接口信号电路;所述RS485接口电源供电电路的一端与连接器J1-1脚和J1-2脚连接,另一端与微处理器连接;所述TTL接口电源供电电路的一端与连接器J1-1脚和J1-2脚连接,另一端与微处理器连接;所述RS485接口信号电路的一端与连接器J1-3脚和J1-4脚连接,另一端与微处理器连接;所述TTL接口信号电路的一端与连接器J1-3脚和J1-4脚连接,另一端与微处理器连接;所述MBUS接口电路的一端与连接器J1-3脚和J1-4脚连接,另一端与微处理器连接;所述RS485接口电源供电电路包括HT7550;RS485接口信号电路包括MAX3085;MBUS接口电路包括TSS721;所述HT7550的输出端Vout脚和TSS721的VDD脚连接;所述HT7550的输出端Vout脚和MAX3085的Vcc脚连接;TSS721的RX脚连接MAX3085的DI脚,TSS721的TX脚连接MAX3085的RO脚。
所述连接器J1为RS485接口电路、TTL接口电路和MBUS接口电路共用连接器;用作RS485接口时,J1-1脚用作供电电源正极输入,J1-2脚用作供电电源负极输入,J1-3脚用作RS485总线正极输入端A脚,J1-4脚用作RS485总线负极输入端B脚;用作TTL接口电路时,J1-1脚用作输入电源正极,J1-2脚用作输入电源负极,J1-3脚用作TTL接口数据接收端RXD脚,J1-4脚用作TTL接口数据发送端TXD脚;用作MBUS接口电路时,J1-1脚、J1-2脚悬空不用,J1-3脚、J1-4脚用作MBUS总线输入端。
如图2所示的RS485接口电源供电电路,还包括二极管D1、钽电容E1、钽电容E2和陶瓷电容C2;所述二极管D1的正极与连接器J1-1脚连接,负极分别与H7550的输入端Vin脚和钽电容E1的正极连接;所述钽电容E2和陶瓷电容C2组成并联电路1;所述并联电路1的正极端分别与HT7550的输出端Vout脚和微处理器的电源供电正端连接;所述钽电容E1的负极与并联电路1的负极端连接;所述连接器J1-2脚与集成电路A1的接地端GND脚接地,所述陶瓷电容C2接地。其中J1-1脚为RS485接口输入电源正极,J1-2脚为RS485接口输入电源负极,二极管D1为防止电源反接二极管,HT7550芯片为专用三端降压稳压器集成电路,钽电容E1为输入滤波电容,钽电容E2、陶瓷电容C2为输出滤波电容。
如图3所示的RS485接口信号电路,还包括瞬态抑制二极管T1、电阻R4、电阻R5、电阻R8和陶瓷电容C3;所述连接器J1-3脚经电阻R4与瞬态抑制二极管T1的一端连接;所述连接器J1-4脚经电阻R5与瞬态抑制二极管T1的另一端连接;所述微处理器的收发控制端与MAX3085的DE脚连接,所述电阻R8的一端并入微处理器的收发控制端和DE脚之间,另一端接地;DE脚和RE脚连接;所述微处理器的数据发送端与MAX3085的DI脚连接;所述MAX3085的A脚经电阻R4与连接器J1-3脚连接,B脚经电阻R5与连接器J1-4脚连接;RO脚与微处理器的数据接收端连接;所述MAX3085的Vcc脚通过陶瓷电容C3接地。其中连接器J1-3脚为RS485总线正极输入端A脚,连接器J1-4脚为RS485总线负极输入端B脚,瞬态抑制二极管T1用于RS485总线A脚与B脚之间防浪涌保护,电阻R4、R5为RS485接口限流电阻,电阻R8为MAX3085收发控制管脚下拉电阻,陶瓷电容C3为MAX3085电源退耦电容,MAX3085为专用RS485接口集成电路。
如图4所示的TTL接口电源供电电路,包括电阻R1、钽电容E2和陶瓷电容C2;所述连接器J1-1脚与电阻R1的一端连接;所述电阻R1的另一端分别与微处理器的电源供电正端和并联电路1的正极端连接;所述并联电路1的负极端分别与微处理器的电源供电负端和地连接。其中连接器J1-1脚为TTL接口输入电源正极、J1-2脚为TTL接口输入电源负极,电阻R1为零欧姆跳线电阻,其作用为将J1-1脚输入的TTL电源正极直接引入到钽电容E2、陶瓷电容C2,作为后级供电电源。
如图5所示的TTL接口信号电路,包括电阻R4、电阻R5、电阻R6和电阻R7;所述连接器J1-3脚依次串联电阻R4和电阻R6,与微处理器的数据接收端连接;所述连接器J1-4脚依次串联电阻R5和电阻R7,与微处理器的数据发送端连接。其中连接器J1-3脚为TTL接口电路数据接收端RXD脚,J1-4脚为TTL接口电路数据发送端TXD脚,电阻R4、电阻R5为TTL接口电路限流电阻,电阻R6、电阻R7为零欧姆跳线电阻,其作用是将连接器J1-3、J1-4脚经电阻R4、R5后直接引入到微处理器的数据接收端和数据发送端。
如图6所示的MBUS接口电路,所述MBUS接口电路还包括电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、瞬态抑制二极管T1、钽电容E1、钽电容E2、陶瓷电容C1、陶瓷电容C2和P沟道MOSFET管Q1;所述连接器J1-3脚经电阻R4与TSS721的BUSL2脚连接;所述连接器J1-4脚经电阻R5与TSS721的BUSL1脚连接;所述瞬态抑制二极管T1的一端接入电阻R4和BUSL2脚的连线之间,另一端接入电阻R5和BUSL1脚的连接之间;所述TSS721的RIDD脚经电阻R2与微处理器的电源供电负端连接;所述TSS721的SC脚经陶瓷电容C1接地;所述TSS721的VDD脚与并联电路1的正极端连接,并联电路1的负极端分别与微处理器的电源供电负端和地连接;所述TSS721的BAT脚连接钽电容E2的正极端;所述TSS721的GND脚接地;所述P沟道MOSFET管Q1的S端接入TSS721的STC脚,D极连接钽电容E1的正极,G极接地;所述钽电容E1的负极与微处理器的电源供电负端连接;所述TSS721的RX脚和微处理器的数据发送端连接,所述TSS721的TX脚和微处理器的数据接收端连接。与RS485接口和TTL接口不同,MBUS接口为二线制接口电路,使用二根线既作电源供电,也用作信号传输,且二根线不分极性。其中连接器J1-3脚、J1-4脚为MBUS总线输入端,电阻R4、R5为MBUS接口限流电阻,电阻R2为MBUS总线恒流源电流设置电阻,电阻R3为MBUS总线发送调制电流设置电阻,瞬态抑制二极T1用于MBUS接口防浪涌保护,钽电容E1为输入滤波电容,陶瓷电容C2、钽电容E2为TSS721内置线性稳压器的输出滤波电容,陶瓷电容C1为TSS721接收采样电容,P沟道MOSFET管Q1为TSS721启动MOSFET管,TSS721为专用MBUS接口集成电路。
在上述电路中,钽电容E1为RS485接口电路和MBUS接口电路共用输入滤波电容;钽电容E2、陶瓷电容C2为RS485接口电路、TTL接口电路和MBUS接口电路共用滤波电容;用于RS485接口电路和MBUS接口电路时,钽电容E2、陶瓷电容C2为稳压电路输出滤波电容;用作TTL接口电路时,用作TTL输入电源滤波电容;电阻R4,R5为RS485接口电路、TTL接口电路和MBUS接口电路共用限流电阻。
本实用新型不局限于上述可选实施方式,任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品,但不论在其形状或上作任何变化,凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案,均落在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种用于光电直读模块的多接口电路,其特征在于,包括RS485接口电路、TTL接口电路、MBUS接口电路、微处理器和连接器J1;所述连接器J1有四个引脚J1-1脚、J1-2脚、J1-3脚和J1-4脚;所述RS485接口电路包括RS485接口电源供电电路和RS485接口信号电路;所述TTL接口电路包括TTL接口电源供电电路和TTL接口信号电路;所述RS485接口电源供电电路的一端与连接器J1-1脚和J1-2脚连接,另一端与微处理器连接;所述TTL接口电源供电电路的一端与连接器J1-1脚和J1-2脚连接,另一端与微处理器连接;所述RS485接口信号电路的一端与连接器J1-3脚和J1-4脚连接,另一端与微处理器连接;所述TTL接口信号电路的一端与连接器J1-3脚和J1-4脚连接,另一端与微处理器连接;所述MBUS接口电路的一端与连接器J1-3脚和J1-4脚连接,另一端与微处理器连接;所述RS485接口电源供电电路包括集成电路A1;RS485接口信号电路包括集成电路A3;MBUS接口电路包括集成电路A2;所述集成电路A1的输出端Vout脚和集成电路A2的VDD脚连接;所述集成电路A1的输出端Vout脚和集成电路A3的Vcc脚连接;集成电路A2的RX脚连接集成电路A3的DI脚,集成电路A2的TX脚连接集成电路A3的RO脚。
2.如权利要求1所述的一种用于光电直读模块的多接口电路,其特征在于,所述RS485接口电源供电电路还包括二极管D1、钽电容E1、钽电容E2和陶瓷电容C2;所述二极管D1的正极与连接器J1-1脚连接,负极分别与集成电路A1的输入端Vin脚和钽电容E1的正极连接;所述钽电容E2和陶瓷电容C2组成并联电路1;所述并联电路1的正极端分别与集成电路A1的输出端Vout脚和微处理器的电源供电正端连接;所述钽电容E1的负极与并联电路1的负极端连接;所述连接器J1-2脚与集成电路A1的接地端GND脚接地,所述陶瓷电容C2接地。
3.如权利要求1所述的一种用于光电直读模块的多接口电路,其特征在于,所述RS485接口信号电路还包括瞬态抑制二极管T1、电阻R4、电阻R5、电阻R8和陶瓷电容C3;所述连接器J1-3脚经电阻R4与瞬态抑制二极管T1的一端连接;所述连接器J1-4脚经电阻R5与瞬态抑制二极管T1的另一端连接;所述微处理器的收发控制端与集成电路A3的DE脚连接,所述电阻R8的一端并入微处理器的收发控制端和DE脚之间,另一端接地;DE脚和RE脚连接;所述微处理器的数据发送端与集成电路A3的DI脚连接;所述集成电路A3的A脚经电阻R4与连接器J1-3脚连接,B脚经电阻R5与连接器J1-4脚连接;RO脚与微处理器的数据接收端连接;所述集成电路A3的Vcc脚通过陶瓷电容C3接地。
4.如权利要求1所述的一种用于光电直读模块的多接口电路,其特征在于,所述TTL接口电源供电电路包括电阻R1、钽电容E2和陶瓷电容C2;所述连接器J1-1脚与电阻R1的一端连接;所述电阻R1的另一端分别与微处理器的电源供电正端和并联电路1的正极端连接;所述并联电路1的负极端分别与微处理器的电源供电负端和地连接。
5.如权利要求1所述的一种用于光电直读模块的多接口电路,其特征在于,所述TTL接口信号电路包括电阻R4、电阻R5、电阻R6和电阻R7;所述连接器J1-3脚依次串联电阻R4和电阻R6,与微处理器的数据接收端连接;所述连接器J1-4脚依次串联电阻R5和电阻R7,与微处理器的数据发送端连接。
6.如权利要求1所述的一种用于光电直读模块的多接口电路,其特征在于,所述MBUS接口电路还包括电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、瞬态抑制二极管T1、钽电容E1、钽电容E2、陶瓷电容C1、陶瓷电容C2和P沟道MOSFET管Q1;所述连接器J1-3脚经电阻R4与集成电路A2的BUSL2脚连接;所述连接器J1-4脚经电阻R5与集成电路A2的BUSL1脚连接;所述瞬态抑制二极管T1的一端接入电阻R4和BUSL2脚的连线之间,另一端接入电阻R5和BUSL1脚的连接之间;所述集成电路A2的RIDD脚经电阻R2与微处理器的电源供电负端连接;所述集成电路A2的SC脚经陶瓷电容C1接地;所述集成电路A2的VDD脚与并联电路1的正极端连接,并联电路1的负极端分别与微处理器的电源供电负端和地连接;所述集成电路A2的BAT脚连接钽电容E2的正极端;所述集成电路A2的GND脚接地;所述P沟道MOSFET管Q1的S端接入集成电路A2的STC脚,D极连接钽电容E1的正极,G极接地;所述钽电容E1的负极与微处理器的电源供电负端连接;所述集成电路A2的RX脚和微处理器的数据发送端连接,所述集成电路A2的TX脚和微处理器的数据接收端连接。
7.如权利要求2所述的一种用于光电直读模块的多接口电路,其特征在于,所述集成电路A1为专用三端降压稳压器集成电路HT7550。
8.如权利要求3所述的一种用于光电直读模块的多接口电路,其特征在于,所述集成电路A3为专用RS485接口集成电路MAX3085。
9.如权利要求6所述的一种用于光电直读模块的多接口电路,其特征在于,所述集成电路A2为专用MBUS接口集成电路TSS721。
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