一種485保護(hù)電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用新型涉及一種485保護(hù)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]RS485是一種通信接口，采用差分信號(hào)傳輸，有兩線制和四線制兩種接線方式，現(xiàn)在采用的多是兩線制的接線方式。采用485組網(wǎng)能將各個(gè)分端傳輸?shù)男畔⒓械揭惶庯@示，方便查看各個(gè)分端點(diǎn)參數(shù)及故障情況，此時(shí)485通信接口的好壞顯得尤為重要，如某一分端的485損壞，我們將不能查看該分端的參數(shù)和故障情況，需去現(xiàn)場(chǎng)排除故障，而有的分端安裝地點(diǎn)偏僻，不方便查看?，F(xiàn)在485接口，保護(hù)電路簡(jiǎn)單或者干脆沒有保護(hù)電路，不利于485接口的長期使用，對(duì)設(shè)備的維護(hù)和長期使用造成影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有的485接口，保護(hù)電路簡(jiǎn)單或者干脆沒有保護(hù)電路，不利于485接口的長期使用，對(duì)設(shè)備的維護(hù)和長期使用造成影響。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是:一種485保護(hù)電路，包括一個(gè)光耦隔離電路、一個(gè)電源隔離電路、一個(gè)485芯片外圍電路、一個(gè)瞬態(tài)電壓抑制電路、一個(gè)高頻干擾抑制電路、一個(gè)限流電路和一個(gè)雷擊浪涌抑制電路;所述光耦隔離電路的控制端口輸入端連接外設(shè)的MCU主控芯片的控制端口，光耦隔離電路的發(fā)射端口輸入端連接外設(shè)的MCU主控芯片的發(fā)送端口，光耦隔離電路的控制端口輸出端和發(fā)射端口輸出端均連接485芯片外圍電路的輸入端，所述光耦隔離電路的接收端口的輸入端連接485芯片外圍電路的輸出端;所述瞬態(tài)電壓抑制電路、高頻干擾抑制電路、限流電路和雷擊浪涌抑制電路依次串聯(lián)后與485芯片外圍電路連接;所述485芯片外圍電路包括485芯片U4;所述電源隔離電路用于隔離MCU端電源和485電源，并給光耦隔離電路、485芯片外圍電路、瞬態(tài)電壓抑制電路、高頻干擾抑制電路、限流電路和雷擊浪涌抑制電路供電。
[0005]電源隔離電路將MCU端的電源和485端電源進(jìn)行隔離，防止485部分的損壞影響到MCU;光耦隔離電路將MCU主控芯片和485芯片進(jìn)行隔離，保證采樣的精確；瞬態(tài)電壓抑制電路對(duì)總線上差模和共模電壓進(jìn)行抑制，將總線電壓限制到一定水平防止對(duì)485 口的損壞;高頻干擾抑制電路防止高頻信號(hào)的干擾，保證485接口的正常工作；限流電路對(duì)浪涌電流抑制，當(dāng)485總線上的浪涌電流達(dá)到一定值時(shí)，可恢復(fù)保險(xiǎn)絲切斷，防止浪涌電流對(duì)后級(jí)電路影響;雷擊浪涌抑制電路防止485接口受過壓沖擊和雷電閃擊而損壞。
[0006]進(jìn)一步，所述的光耦隔離電路包括光藕Ul、光耦U2、光耦U3、電阻R1、電阻R2、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R8 ；光耦Ul的2腳接電阻Rl的一端，電阻Rl的另一端接485_DC1，光耦Ul的3腳接ROI，光耦Ul的5腳接GND，光耦Ul的6腳接Rxd和電阻R2的一端，電阻R2的另一端接VCC，光耦Ul的8腳接VCC ；光耦U2的2腳接VCC，光耦U2的3腳接電阻R5的一端，電阻R5的另一端接485_Control，即外設(shè)的MCU主控芯片的控制端口，光耦U2的5腳接485_GND1，光耦U2的6腳接電阻R4的一端和485芯片U4的2腳和3腳，電阻R4的另一端接光藕U2的8腳和485_DCl ；光耦U3的2腳接VCC，光耦U3的3腳接電阻R8的一端，電阻R8的另一端接Txd ；光耦U3的5腳接485_GND1，光耦U3的6腳接電阻R6的一端和485芯片U4的4腳，電阻R6的另一端接光耦U3的8腳和485_DC1。通過設(shè)置三個(gè)光耦，分別將控制信號(hào)、發(fā)送信號(hào)和接收信號(hào)進(jìn)行隔離，光耦Ul將接受信號(hào)進(jìn)行隔離，光耦U2將控制信號(hào)進(jìn)行隔離，光耦U3將發(fā)送信號(hào)進(jìn)行隔離。
[0007]進(jìn)一步，所述的電源隔離電路包括隔離電源模塊Ml、電容Cl、電容C2、電容C3、電容C4、電容C5、電容C6、電容C7、電容C8;隔離電源模塊Ml的I腳接GND，M1的2腳接VCC，M1的3腳接485_GND1，M1的4腳接485_DC1;電容Cl、電容C2和電容C3的一端接VCC，電容Cl、電容C2和電容C3的另一端接GND;電容C4、電容C5、電容C6、電容C7和電容C8的一端接485_DC1，電容C4、電容C5、電容C6、電容C7和電容C8的另一端接485_GND1。選用該種隔離電路，將MCU端的電源和485端電源進(jìn)行隔離，防止485部分的損壞影響到MCU，隔離效果好，供電穩(wěn)定。
[0008]進(jìn)一步，所述的485芯片外圍電路包括485芯片U4、電阻R3、電阻R7;485芯片U4的I腳接R01，485芯片U4的2腳和3腳接電阻R4的一端和光耦U2的6腳，485芯片U4的4腳接電阻R6的一端和光耦U3的6腳，485芯片U4的5腳接485_GND1，485芯片U4的6腳接電阻R7的一端，電阻R7的另一端接485_DC1，485芯片U4的7腳接電阻R3的一端，電阻R3的另一端接485_GND1，485芯片U4的8腳接485_DC1。電阻R3，電阻R7的設(shè)置，使485總線在靜態(tài)時(shí)保持高電平。在實(shí)際工程應(yīng)用中，由于存在著反射信號(hào)和環(huán)境各種干擾的影響，特別是在通訊波特率比較高的時(shí)候，在電路上加上下拉電阻，是很有必要的，可提高總線的抗電磁干擾能力，管腳懸空就比較容易接受外界的電磁干擾，還有長線傳輸中電阻不匹配容易引起反射波干擾，加上下拉電阻是電阻匹配，可有效的抑制反射波干擾。
[0009]進(jìn)一步，所述的瞬態(tài)電壓抑制電路包括TVS管D2，TVS管D3，TVS管D5 ； TVS管D2的一端接TVS管D3的一端，TVS管D2的另一端接485_GND1和TVS管D5的一端，TVS管D5的另一端接TVS管D3的另一端。TVS管D2 ,TVS管D3，TVS管D5對(duì)總線上差模和共模電壓進(jìn)行抑制，將總線電壓限制到一定水平防止對(duì)485 口的損壞。
[0010]進(jìn)一步，所述的高頻干擾抑制電路包括磁珠LI，磁珠L2，磁珠LI的一端接TVS管D2，TVS管D3，電阻R3的一端，磁珠LI的另一端接可恢復(fù)保險(xiǎn)絲JKl的一端，磁珠L2的一端接TVS管D3，TVS管D5，電阻R7的一端，磁珠L2的另一端接可回復(fù)保險(xiǎn)絲JK2的一端。磁珠LI，磁珠L2是防止高頻信號(hào)的干擾，保證485接口的正常工作。
[0011 ] 進(jìn)一步，所述的限流電路包括可恢復(fù)保險(xiǎn)絲JKl和可恢復(fù)保險(xiǎn)絲JK2;可恢復(fù)保險(xiǎn)絲JKl的另一端接玻璃放電管Dl，玻璃放電管D4的一端，可恢復(fù)保險(xiǎn)絲JK2的另一端接玻璃放電管D4的另一端，玻璃放電管D6的一端?？苫謴?fù)保險(xiǎn)絲JKl，可恢復(fù)保險(xiǎn)絲JK2對(duì)浪涌電流抑制，當(dāng)485總線上的浪涌電流達(dá)到一定值時(shí)，可恢復(fù)保險(xiǎn)絲切斷，防止浪涌電流對(duì)后級(jí)電路影響。
[0012]進(jìn)一步，所述的雷擊浪涌抑制電路包括玻璃放電管Dl，玻璃放電管D4，玻璃放電管D6;玻璃放電管Dl接485B，可恢復(fù)保險(xiǎn)絲JKl的一端和玻璃放電管D4的一端，玻璃放電管Dl的另一端接接EARTH，玻璃放電管D6的一端接485A，可恢復(fù)保險(xiǎn)絲JK2的一端和玻璃放電管D4的另一端，玻璃放電管D6的另一端接EARTH。玻璃放電管Dl，玻璃放電管D4，玻璃放電管D6防止485接口受過壓沖擊和雷電閃擊而損壞。
[0013]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:通過對(duì)485接口加各種保護(hù)措施，保證了設(shè)備485通信的長期正常工作，有效減少人員去現(xiàn)場(chǎng)排查故障，為企業(yè)減少了設(shè)備的維護(hù)成本。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)不意圖
[0015]圖中:1-光耦隔離電路，Π-電源隔離電路，ΙΠ-485芯片外圍電路，IV-瞬態(tài)電壓抑制電路，V-高頻干擾抑制電路，V1-限流電路，W-雷擊浪涌抑制電路。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)內(nèi)容作說明:
[0017]如圖1所示，本實(shí)用新型一種485保護(hù)電路，包括一個(gè)光耦隔離電路，一個(gè)電源隔離電路，一個(gè)485芯片外圍電路，一個(gè)瞬態(tài)電壓抑制電路，一個(gè)高頻干擾抑制電路，一個(gè)限流電路和一個(gè)雷擊浪涌抑制電路。光耦隔離電路主要將MCU端和信號(hào)和485端的信號(hào)進(jìn)行隔離，電信號(hào)傳輸具有單向性，具有良好的電絕緣能力和抗干擾能力，電源隔離電路為光耦提供隔離電源，485芯片外圍電路的上下拉電阻，為485初始信號(hào)提供默認(rèn)電平。瞬態(tài)電壓抑制電路，主要是用TVS管來抑制485傳輸線上電平，和高頻干擾抑制電路形成級(jí)聯(lián)保護(hù)。限流電路和雷擊浪涌也是級(jí)聯(lián)保護(hù)，當(dāng)浪涌電壓達(dá)到一定值時(shí)，放電管將電壓泄放到大地中，如電流過大，保險(xiǎn)絲自動(dòng)切斷電路，保護(hù)后級(jí)電路。本實(shí)用新型一種485保護(hù)電路包括3個(gè)光耦，8個(gè)電阻，8個(gè)電容，I個(gè)隔離電源模塊，I個(gè)48