一种RS485通信电路制造技术

本发明专利技术公开了一种RS485通信电路，包括采样电路、RS485端口、信号处理电路、直流电源、DC/DC模块和RS485通信驱动电路；RS485端口包括信号隔离电路、信号转换电路和接口防干扰电路，采样电路、信号隔离电路、信号转换电路、接口防干扰电路、信号处理电路、RS485通信驱动电路依次顺序连接，直流电源与DC/DC模块、信号处理电路分别连接，DC/DC模块与RS485端口连接；信号隔离电路包括ISO7321芯片、第一电容和第二电容；ISO7321芯片的第一引脚与电源、第一电容的一端分别连接，第二电容的另一端与地连接，ISO7321芯片的第八引脚与第二电容的一端、独立的5V电源分别连接，第二电容的另一端接地；ISO7321芯片的第四引脚、第五引脚均接地。本发明专利技术增强RS485通讯的抗干扰能力，实用且可靠性高。

【技术实现步骤摘要】
一种RS485通信电路
本专利技术涉及通信
，特别是一种RS485通信电路。
技术介绍
作为一种常用的工业领域通信总线，RS485通信以其通信距离长、通信稳定、布线简单而得到广泛应用。但作为一个主从式的通信总线，在实际使用中通常要求总线上所有节点以主节点为起始，至最末节点间采用总线拓扑、且以“手拉手”方式连接。现有的采用RS485总线通信的设备，现有的RS485通信电路包括微处理器芯片、光电隔离电路和RS485收发器芯片。微处理器芯片上的TTL电平串行通信及RTS控发引脚，通过光电隔离电路隔离后，连接到RS485收发器芯片的TTL电平引脚上，通过RS485收发器芯片转换为A、B差分总线信号，连接至RS485总线上。在低速、短距离、无干扰的场合可以采用普通的双绞线，反之，在高速、长线传输时，则必须采用阻抗匹配（一般为120Ω）的RS485专用电缆（STP-120Ω（用于RS485&CAN）一对18AWG），而在干扰恶劣的环境下还应采用铠装型双绞屏蔽电缆（ASTP-120Ω（用于RS485&CAN）一对18AWG）。在使用RS485接口时，对于特定的传输线路，从RS485接口到负载其数据信号传输所允许的最大电缆长度与信号传输的波特率成反比，这个长度数据主要是受信号失真及噪声等因素所影响。理论上，通信速率在100Kbps及以下时，RS485的最长传输距离可达1200米，但在实际应用中传输的距离也因芯片及电缆的传输特性而有所差异。在传输过程中可以采用增加中继的方法对信号进行放大，最多可以加八个中继，也就是说理论上RS485的最大传输距离可以达到10.8公里。如果确实需要长距离传输，可以采用光纤为传播介质，收发两端各加一个光电转换器，多模光纤的传输距离是5到10公里，而采用单模光纤可达50公里的传播距离。通常，工业自动化领域中，如变配电站监控系统中，终端数据采集块通常采用分布式采集方式，所测量的数据如电压、电流、功率等，一般通过现场总线连接到后台监控系统。当前现场总线种类较多，如RS485总线、CAN总线、Profibus总线、DeviceNet总线、Longworks总线等等。其中由于RS485总线硬件成本低、易实现、可靠性好等特点，所以其广泛应用于工业自动化监控领域中的智能自动化装置中。RS485总线是半双工总线，在工业现场使用，一般的通讯速率在19.2kpbs之下，总线传输距离理论值是1200米，但由于工业现场的电磁环境影响以及总线节点的容量所限，实际能够传输数百米甚至更低。目前技术存在的不足之处在于：首先，由于装置应用于工业场合，装置周围存在大量的电磁干扰信号，包括一些从RS485总线引入的干扰信号，加之装置内部电路的干扰，使得RS485的总线通讯能力实际性能降低，如通讯距离缩短、总线上连接节点的数量减少。其次，主控芯片与通讯接口芯片需要有三个信号线进行连接来实现RS485通讯，其中接收/发。送方向控制线(Control)需要主控芯片(CPU)根据数据流当前的方向进行程序控制，相对比较烦琐。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足而提供一种RS485通信电路，本专利技术增强RS485通讯的抗干扰能力，实用且可靠性高。本专利技术为解决上述技术问题采用以下技术方案：根据本专利技术提出的一种RS485通信电路，包括采样电路、RS485端口、信号处理电路、直流电源、DC/DC模块和RS485通信驱动电路；RS485端口包括信号隔离电路、信号转换电路和接口防干扰电路，采样电路、信号隔离电路、信号转换电路、接口防干扰电路、信号处理电路、RS485通信驱动电路依次顺序连接，直流电源与DC/DC模块、信号处理电路分别连接，DC/DC模块与RS485端口连接；信号隔离电路包括ISO7321芯片、第一电容和第二电容；ISO7321芯片的第一引脚与电源、第一电容的一端分别连接，第二电容的另一端与地连接，ISO7321芯片的第八引脚与第二电容的一端、独立的5V电源分别连接，第二电容的另一端接地；ISO7321芯片的第四引脚、第五引脚均接地。作为本专利技术所述的一种RS485通信电路进一步优化方案，信号转换电路为RS485信号转换电路。作为本专利技术所述的一种RS485通信电路进一步优化方案，RS485信号转换电路包括第一至第三电阻和MAX13487芯片；其中，MAX13487芯片的第二引脚与MAX13487芯片的第三引脚连接，MAX13487芯片的第五引脚与地、第一电阻的一端分别连接，第一电阻的另一端与MAX13487芯片的第五引脚、第二电阻的一端分别连接，第二电阻的另一端与第三电阻的一端、MAX13487芯片的第六引脚分别连接，第三电阻的另一端与独立电源、MAX13487芯片的第八引脚分别连接。作为本专利技术所述的一种RS485通信电路进一步优化方案，接口防干扰电路包括RS485通信防雷电路。作为本专利技术所述的一种RS485通信电路进一步优化方案，信号处理电路包括单片机。本专利技术采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：（1）本专利技术能增强RS485通讯的抗干扰能力和驱动能力；（2）本专利技术的RS485接口电路更加紧凑，实用，抗干扰且可靠性高。附图说明图1是本专利技术的示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的技术方案做进一步的详细说明：如图1所示，一种RS485通信电路，包括采样电路、RS485端口、信号处理电路、直流电源、DC/DC模块和RS485通信驱动电路；RS485端口包括信号隔离电路、信号转换电路和接口防干扰电路，采样电路、信号隔离电路、信号转换电路、接口防干扰电路、信号处理电路、RS485通信驱动电路依次顺序连接，直流电源与DC/DC模块、信号处理电路分别连接，DC/DC模块与RS485端口连接；信号隔离电路包括ISO7321芯片、第一电容和第二电容；ISO7321芯片的第一引脚与电源、第一电容的一端分别连接，第二电容的另一端与地连接，ISO7321芯片的第八引脚与第二电容的一端、独立的5V电源分别连接，第二电容的另一端接地；ISO7321芯片的第四引脚、第五引脚均接地。DC/DC电源模块，用于将直流电源输入的5V电源转换为经过隔离的5V电源，直流电源输入的5V电源用于给信号处理电路供电，经过隔离的5V电源给RS485端口单独供电，使得RS485端口与信号处理电路之间实现电源隔离。采样电路将采集的信号经信号隔离电路、信号转换电路、接口防干扰电路输出至信号处理电路；RS485通信驱动电路与信号处理电路连接，进行信号的接收、发送和处理。信号转换电路为RS485信号转换电路。RS485信号转换电路包括第一至第三电阻和MAX13487芯片；其中，MAX13487芯片的第二引脚与MAX13487芯片的第三引脚连接，MAX13487芯片的第五引脚与地、第一电阻的一端分别连接，第一电阻的另一端与MAX13487芯片的第五引脚、第二电阻的一端分别连接，第二电阻的另一端与第三电阻的一端、MAX13487芯片的第六引脚分别连接，第三电阻的另一端与独立电源、MAX13487芯片的第八引脚分别连接。接口防干扰电路包括RS485通信防雷电路。信号处理电路包括单片机。以上内容是结合具体的优选实施方式对本专利技术所作的进一步本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种RS485通信电路，其特征在于，包括采样电路、RS485端口、信号处理电路、直流电源、DC/DC模块和RS485通信驱动电路；RS485端口包括信号隔离电路、信号转换电路和接口防干扰电路，采样电路、信号隔离电路、信号转换电路、接口防干扰电路、信号处理电路、RS485通信驱动电路依次顺序连接，直流电源与DC/DC模块、信号处理电路分别连接，DC/DC模块与RS485端口连接；信号隔离电路包括ISO7321芯片、第一电容和第二电容；ISO7321芯片的第一引脚与电源、第一电容的一端分别连接，第二电容的另一端与地连接，ISO7321芯片的第八引脚与第二电容的一端、独立的5V电源分别连接，第二电容的另一端接地；ISO7321芯片的第四引脚、第五引脚均接地。

【技术特征摘要】
1.一种RS485通信电路，其特征在于，包括采样电路、RS485端口、信号处理电路、直流电源、DC/DC模块和RS485通信驱动电路；RS485端口包括信号隔离电路、信号转换电路和接口防干扰电路，采样电路、信号隔离电路、信号转换电路、接口防干扰电路、信号处理电路、RS485通信驱动电路依次顺序连接，直流电源与DC/DC模块、信号处理电路分别连接，DC/DC模块与RS485端口连接；信号隔离电路包括ISO7321芯片、第一电容和第二电容；ISO7321芯片的第一引脚与电源、第一电容的一端分别连接，第二电容的另一端与地连接，ISO7321芯片的第八引脚与第二电容的一端、独立的5V电源分别连接，第二电容的另一端接地；ISO7321芯片的第四引脚、第五引脚均接地。2.根据权利要求1所述的一种RS485通信电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄静，范晓琴，冯月娟，
申请(专利权)人：江苏飞视文化发展有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32