CN218473154U - 一种基于rs485总线的自动收发电路 - Google Patents
一种基于rs485总线的自动收发电路 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种基于RS485总线的自动收发电路，该电路包括：RS485芯片、第一保护电路和自动控制收发电路，所述RS485芯片与所述自动控制收发电路连接，所述自动控制收发电路包括三极管Q1，所述RS485芯片的RE端与三极管Q1的集电极连接，RS485芯片的DE端与RS485芯片的RE端串接，RS485收发芯片的DI端接地，RS485芯片的TXD信号线用于连接所述三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极接地；所述RS485芯片的A端和B端作为信号端，RS485芯片的A端连接RS485_A差分线，RS485芯片的B端连接RS485_B差分线，第一保护电路包括两个PTC自恢复保险丝。本实用新型的自动收发电路，使用合适的电路保护器件，对整个系统电路起到良好的保护作用，同时可以自动判断以及收发信号，方便使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及硬件接口电路，具体涉及一种基于RS485总线的自动收发电路。
背景技术
RS-485是一个定义平衡数字多点系统中的驱动器和接收器的电气特性的标准，使用该标准的数字通信网络能在远距离条件下以及电子噪声大的环境下有效传输信号。目前RS-485通讯接口电路需指定接收数据端和发送数据端，并且RS485从机产品内部与外部主机之间的电器链路存在静电释放(ESD)等干扰，容易对设备造成干扰或损坏。
实用新型内容
实用新型目的：为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种基于RS485总线的自动收发电路，该方法可以解决上述的技术问题。
技术方案：本实用新型提供基于RS485总线的自动收发电路，该电路包括：RS485芯片、第一保护电路和自动控制收发电路，所述RS485芯片与所述自动控制收发电路连接，所述自动控制收发电路包括三极管Q1，所述RS485芯片的RE端与三极管Q1的集电极连接，RS485芯片的DE端与RS485芯片的RE端串接,RS485收发芯片的DI端接地，RS485芯片的TXD信号线用于连接所述三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极接地；所述RS485芯片的A端和B端作为信号端，RS485芯片的A端连接RS485_A差分线，RS485芯片的B端连接RS485_B差分线，所述第一保护电路包括两个PTC自恢复保险丝，分别记为F1、F2，其中，F1设置在RS485_A差分线上，F2设置在RS485_B差分线上。
进一步的，包括：
所述自动控制收发电路还包括电阻R1和电阻R2，电阻R1，电阻R2均为保护匹配电阻，且所述电阻R1设置在TXD信号线上与三极管Q1的基极串联，电阻R2设置在直流电源与三极管Q1集电极之间。
进一步的，包括：
还包括第二保护电路，其包括稳压二极管D1，所述稳压二极管D1的一端接地，另一端连接至RXD信号连接线上。
进一步的，包括：
还包括第三保护电路，其包括稳压二极管D2，所述稳压二极管D2一端接地，另一端连接至TXD信号连接线上。
进一步的，包括：
还包括匹配电阻R3、R4、R5，匹配电阻R3设置在RS485芯片的A端和B端之间，匹配电阻R4一端连接直流电源，匹配电阻R5一端接地，另一端连接直流电源的滤波电容C1。
有益效果：R1、R2为保护电阻，避免因外部大电流通过RS485收发芯片导致整个电路报废,或者由于电流过大导致与RS485总线电路相连的控制芯片(比如单片机)损坏。F1、F2为PTC(自恢复保险)，D1、D2为稳压二极管,共同构成RS485收发芯片的外围保护电路,避免整个电路受损。Q1为三极管，可以自动控制电路的收发状态。因此，本实用新型的自动收发电路，使用合适的电路保护器件，可以对整个系统电路起到良好的保护作用，同时可以自动判断以及收发信号，方便使用。
附图说明
图1为本实用新型实施例所述的电路结构框图；
图2为本实用新型实施例所述的电路原理图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型公开一种具有保护功能的RS485总线自动收发电路，如图1所示，包括RS485收发芯片，RS485收发芯片的RO端用于连接RS485_RXD,RS485收发芯片的RE端用于连接三极管的集电极,RS485收发芯片的DE端与RS485收发芯片的RE端串接，RS485收发芯片的DI端用于接地；RS485收发芯片的VCC端连接直流电源；RS485收发芯片的GND端接地，TXD信号线用于连接三极管的基极，三极管的发射极接地，所述三极管为高速NPN型三极管。
RS485收发芯片的A端和B端作为信号端；其中，RS485收发芯片的A端与RS485收发芯片的B端通过连接器输出；R1，R2为保护匹配电阻，R1设置在TXD信号线上与三极管的基极串联，R2设置在直流电源与三极管集电极之间；R3、R4、R5为RS485总线中的匹配电阻，R3设置在RS485收发芯片的A端和B端之间，R4一端连接直流电源，R5一端接地另一端连接直流电源的滤波电容C1。
过滤支路上设置C1,C2，C1作为RS485收发芯片的去耦电容,过滤支路末端接地,过滤支路与RS485收发芯片的VCC端连接。C2作为连接器电源接口的去耦电容，过滤支路末端接地，过滤支路与连接器的VCC端连接。
如图2所示，F1、F2为PTC自恢复保险丝，D1、D2、D3为稳压二极管：F1设置在RS485_A差分线上，F2设置在RS485_B差分线上；D1一端接地，另一端连接至RXD信号连接线上，D2一端接地，另一端连接至TXD信号连接线上。
利用自恢复保险丝以及ESD二极管等电路保护器件使得电路免受静电等干扰，使得电路抗干扰能力更强，从而延长了RS485电路的使用寿命。
Q1为控制自动收发信号的三极管，当TXD信号线无信号传输时，Q1的基极为低电平，三极管未导通，处于截止状态此时RE，DE为高电平，此时RS485电路处于发送状态，
当TXD信号线有信号传输，Q1基极为高电平，三极管导通，由于Q1发射极接地，RE，DE此时为低电平，RS485电路处于接收状态。
当RS485_A或RS485_B端口有大于100mA的电流通过时,F1或F2的电阻会迅速上升，从而阻止电流继续增大直至断开，当异常移除时，能自动恢复到之前的正常状态。本实施例能够对整个RS485总线电路起到保护作用，由于整个电路考虑到了大电流经过的情况,这种情况本电路可以自动断开，避免对与RS485总线电路相连的控制芯片受损。
本实用新型的具有保护功能的RS485总线自动收发电路实现RS485自动收发通信的方法，包括以下步骤：
1)外界向RS485通信模块发送信号时，TXD信号线输入信号，三极管基极高电平，三极管导通，由于三极管发射极接地，RS485芯片的RE，DE此时为低电平。此时RS485模块处于接收模式。
2)RS485通信模块向外发送信号时，三极管的基极为低电平，三极管未导通，RS485芯片的RE，DE此时为高电平。此时RS485模块处于发送模式。
本实用新型要解决的技术在于提供一种RS485总线电路保护装置，利用自恢复保险丝以及ESD二极管等电路保护器件使得电路免受静电等干扰，使得电路抗干扰能力更强，从而延长了RS485电路的使用寿命。
本实用新型的技术问题是这样实现的：
R1、R2为保护电阻，避免因外部大电流通过RS485收发芯片导致整个电路报废,或者由于电流过大导致与RS485总线电路相连的控制芯片(比如单片机)损坏。F1、F2为PTC自恢复保险丝，D1、D2、D3为稳压二极管：F1设置在RS485_A差分线上，F2设置在RS485_B差分线上；D1一端接地，另一端连接至RXD信号连接线上，D2一端接地，另一端连接至TXD信号连接线上。D1，D2当电压超过二极管击穿电压时导通，可以有效防止静电电压过大损坏RS485芯片，自恢复保险丝F1，F2，当信号线电流过大会自动断开，起到了防止电流过大烧毁电路的作用
尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型实施例进行各种改动和变型而不脱离本实用新型实施例的精神和范围。这样，倘若本实用新型实施例的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (5)
1.一种基于RS485总线的自动收发电路，其特征在于，该电路包括：RS485芯片、第一保护电路和自动控制收发电路，所述RS485芯片与所述自动控制收发电路连接，所述自动控制收发电路包括三极管Q1，所述RS485芯片的RE端与三极管Q1的集电极连接，RS485芯片的DE端与RS485芯片的RE端串接，RS485收发芯片的DI端接地，RS485芯片的TXD信号线用于连接所述三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极接地；所述RS485芯片的A端和B端作为信号端，RS485芯片的A端连接RS485_A差分线，RS485芯片的B端连接RS485_B差分线，所述第一保护电路包括两个PTC自恢复保险丝，分别记为F1、F2，其中，F1设置在RS485_A差分线上，F2设置在RS485_B差分线上。
2.根据权利要求1所述的基于RS485总线的自动收发电路，其特征在于，所述自动控制收发电路还包括电阻R1和电阻R2，电阻R1，电阻R2均为保护匹配电阻，且所述电阻R1设置在TXD信号线上与三极管Q1的基极串联，电阻R2设置在直流电源与三极管Q1集电极之间。
3.根据权利要求1所述的基于RS485总线的自动收发电路，其特征在于，还包括第二保护电路，其包括稳压二极管D1，所述稳压二极管D1的一端接地，另一端连接至RXD信号连接线上。
4.根据权利要求1所述的基于RS485总线的自动收发电路，其特征在于，还包括第三保护电路，其包括稳压二极管D2，所述稳压二极管D2一端接地，另一端连接至TXD信号连接线上。
5.根据权利要求1所述的基于RS485总线的自动收发电路，其特征在于，还包括匹配电阻R3、R4、R5，匹配电阻R3设置在RS485芯片的A端和B端之间，匹配电阻R4一端连接直流电源，匹配电阻R5一端接地，另一端连接直流电源的滤波电容C1。
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