本實(shí)用新型涉及一種隔離RS485收發(fā)電路。

背景技術(shù)：

RS485總線傳送距離遠(yuǎn)、速度快、抗干擾能力強(qiáng)，是工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)廣泛使用的數(shù)字通信標(biāo)準(zhǔn)。目前隔離的RS485電路主要采用磁隔離和光隔離，磁隔離成本較高，對(duì)于高波特率通訊，需要采用高速光耦，成本也比較高，如何利用低成本的光耦實(shí)現(xiàn)高波特率通訊，需要對(duì)電路進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。

參照?qǐng)D1這是一種常用的隔離RS485電路，采用普通光耦隔離，收發(fā)控制采用獨(dú)立一路光耦控制。這種電路傳輸速率比較低，同時(shí)使用了獨(dú)立收發(fā)控制，增加了成本。

參照?qǐng)D2這是一種常用的帶自動(dòng)收發(fā)控制的隔離RS485電路，采用普通光耦隔離。這種電路傳輸波特率也比較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于上述問(wèn)題本發(fā)明設(shè)計(jì)一種隔離RS485收發(fā)電路。

本實(shí)用新型在增加部分廉價(jià)器件的基礎(chǔ)上，使隔離RS485收發(fā)電路可以適應(yīng)高波特率通訊，并采用自動(dòng)收發(fā)控制，進(jìn)一步降低了電路成本，包括省略了光耦輸出信號(hào)加速電路。

根據(jù)本實(shí)用新型的一種隔離RS485收發(fā)電路，其中，第一三極管Q1的基極與第一光耦合器U1連接，集電極通過(guò)第一電阻R1與電源相連，發(fā)射極接地，第四電阻R4連接在第一三極管Q1基極和發(fā)射極之間，第一光耦合器U1與收發(fā)器U2連接，第三光耦合器U3與第三三極管Q3基極連接，第十電阻R10連接在第三三極管Q3基極和發(fā)射極之間，第三三極管Q3集電極與收發(fā)器U2連接，第三三極管Q3集電極通過(guò)第八電阻R8與第二三極管Q2基極連接，第二三極管Q2集電極通過(guò)第九電阻R9接地，并于收發(fā)器U2連接，第三光耦合器U3通過(guò)第五電阻R5和第三三極管Q3的集電極連接，收發(fā)器U2差分輸出分別與上拉電阻R6和下拉電阻R3連接，以及分別與串聯(lián)連接的第一保護(hù)管TVS1、第二保護(hù)管TVS2和第三保護(hù)管TVS3的兩端連接，并且分別與第一自恢復(fù)保險(xiǎn)管RT1和第二自恢復(fù)保險(xiǎn)管RT2連接。

附圖說(shuō)明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的一種不帶自動(dòng)收發(fā)控制的光耦隔離RS485電路部分示意圖；

圖2為現(xiàn)有技術(shù)中的一種帶自動(dòng)收發(fā)控制的光耦隔離RS485電路部分示意圖；

圖3為本實(shí)用新型提出的帶自動(dòng)收發(fā)控制的具有加速功能的隔離RS485電路部分示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖3并用最佳的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做詳細(xì)的說(shuō)明。

本實(shí)用新型通過(guò)增加部分廉價(jià)器件，使隔離RS485收發(fā)電路可以適應(yīng)高波特率通訊，并采用自動(dòng)收發(fā)控制，進(jìn)一步降低了電路成本，包括省略了光耦輸出信號(hào)加速電路。

其中上述廉價(jià)器件包括兩個(gè)高速NPN三極管，兩個(gè)高速PNP三極管，以及六個(gè)電阻。

下面參照?qǐng)D3對(duì)電路進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

該隔離RS485收發(fā)電路，包括光耦隔離電路，自動(dòng)收發(fā)切換電路，RS485收發(fā)電路。具體連接關(guān)系如下：

如圖3所示：三極管Q1基極與光耦合器U1連接，集電極通過(guò)電阻R1與電源相連，發(fā)射極接地，電阻R4連接在三極管Q1基極和發(fā)射極之間，光耦合器U1與收發(fā)器U2連接，光耦合器U3與三極管Q3基極連接，電阻R10連接在三極管Q3基極和發(fā)射極之間，三極管Q3集電極與收發(fā)器U2連接，三極管Q3集電極通過(guò)電阻R8與三極管Q2基極連接，三極管Q2集電極通過(guò)電阻R9接入電源地，并于收發(fā)器U2連接，光耦合器U3通過(guò)電阻R5和三極管Q3的集電極連接。收發(fā)器U2差分輸出分別與上拉電阻R6,下拉電阻R3連接，以及分別與串聯(lián)連接的第一保護(hù)管TVS1、第二保護(hù)管TVS2和第三保護(hù)管TVS3的兩端連接，并且分別與第一自恢復(fù)保險(xiǎn)管RT1和第二自恢復(fù)保險(xiǎn)管RT2連接。收發(fā)器U2的信號(hào)是ISL8483EIBZ-T。

其具體工作原理是：

(1) TX低電平信號(hào)經(jīng)光耦U3隔離，進(jìn)入Q3,經(jīng)Q3放大加速，進(jìn)入導(dǎo)通，Q3集電極輸出低電平，進(jìn)入RS485接口驅(qū)動(dòng)芯片發(fā)送信號(hào)輸入端。TX高電平信號(hào)經(jīng)光耦U3隔離，由R10加速結(jié)電荷釋放，加速Q(mào)3進(jìn)入關(guān)閉態(tài)，Q3集電極輸出高電平，進(jìn)入RS485接口驅(qū)動(dòng)芯片發(fā)送信號(hào)輸入端。

(2)Q3集電極電平經(jīng)Q2反相，進(jìn)入RS485接口驅(qū)動(dòng)芯片收發(fā)控制信號(hào)輸入端。實(shí)現(xiàn)收發(fā)控制

(3) U2低電平信號(hào)經(jīng)光耦U1隔離，進(jìn)入Q1,經(jīng)Q1放大加速，進(jìn)入導(dǎo)通，Q1集電極（RX）輸出低電平。U2高電平信號(hào)經(jīng)光耦U1隔離，由R4加速結(jié)電荷釋放，加速Q(mào)1進(jìn)入關(guān)閉態(tài)，Q1集電極（RX）輸出高電平。

本實(shí)用新型采用低成本的電路設(shè)計(jì)，達(dá)到較高的通訊波特率，滿足大部分應(yīng)用場(chǎng)景的需求。帶來(lái)了很大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

以上實(shí)施例是本實(shí)用新型較優(yōu)選具體實(shí)施方式的一種，本領(lǐng)域技術(shù)人員在本技術(shù)方案范圍內(nèi)進(jìn)行的通常變化和替換應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。