支持热插拔的RS485电路制造技术

本发明专利技术提供了一种支持热插拔的RS485电路，包括：控制器、RS485收发器、直流电源、驱动电路、继电器；RS485收发器的接收导线RXD、发送导线TXD和模式切换RTS导线与控制器连接；RS485收发器的差分导线与外部RS485总线连接；直流电源给控制器、RS485收发器、驱动电路提供电能；通过驱动电路根据供电电压与预设工作电压之间的关系控制导通信号，控制接收导线RXD、发送导线TXD、模式切换RTS导线、差分导线上的继电器的状态。从而提升RS485电路热插拔时的可靠性，减小热插拔时对总线的电流冲击，防止热插拔时的电流倒灌。

RS485 Circuit Supporting Hot Plug-in

The invention provides a RS485 circuit supporting hot plugging, which includes: controller, RS485 transceiver, DC power supply, drive circuit and relay; receiving wire RXD, transmitting wire TXD and mode switching RTS wire of RS485 transceiver and controller connection; differential wire of RS485 transceiver and external RS485 bus connection; DC power supply to controller, RS485 transceiver, drive circuit lifting. Power supply; Through the driving circuit, according to the relationship between the supply voltage and the preset working voltage, the conductor signal is controlled, and the status of the relay on the receiving wire RXD, the sending wire TXD, the mode switching RTS wire and the differential wire is controlled. Thus, the reliability of RS485 circuit during hot-swapping is improved, the current impact on bus during hot-swapping is reduced, and the current reversal during hot-swapping is prevented.

【技术实现步骤摘要】
支持热插拔的RS485电路
本专利技术涉及太阳能热发电
，具体地，涉及支持热插拔的RS485电路。
技术介绍
太阳能热发电是当前太阳能利用的一种主要方式。当前太阳能热发电按照太阳能采集方式可划分为(1)塔式太阳能热发电；(2)槽式太阳能热发电；(3)碟式太阳能热发电。在太阳能热发电领域，塔式太阳能热发电因其具有高光热转换效率，高聚焦温度，控制系统安装调试简单，散热损失少等优势，将成为下一个可商业化运营的新型能源技术。在塔式太阳能热发电领域，定日镜控制器为塔式太阳能热发电系统的一个重要组成部分。定日镜控制器为定日镜的驱动装置，定日镜控制器通过RS485接收主机下发的命令，执行定日镜的转角。如图1所示，通过角度调整定日镜将太阳光反射到固定的吸热器上，对吸热工质进行加热，从而将光能转化为热能，进而驱动汽轮机发电。现有的RS485电路控制器出来直接与RS485收发器相连，热插拔过程中容易出现发送和接收错误的数据包，影响系统的通讯可靠。现有的RS485电路的供电电源没有使用缓启动电路，热插拔过程中容易出现电流过大导致总线电压拉低，影响系统的供电质量。现有的RS485电路的供电直流24V转直流5V电路没有设置开关阀值电压，热插拔过程中容易出现电源还未稳定时RS485电路开始接收和发送数据，从而导致错误的数据传输。现有的RS485电路总线上没有配置限流电阻，热插拔过程中容易出现电流倒灌导致器件损坏。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种支持热插拔的RS485电路。根据本专利技术提供的一种支持热插拔的RS485电路，包括：控制器、RS485收发器、直流电源、驱动电路、继电器；所述RS485收发器的接收导线RXD、发送导线TXD和模式切换RTS导线与所述控制器连接；所述RS485收发器的差分导线与外部RS485总线连接；所述直流电源给所述控制器、RS485收发器、驱动电路提供电能；其中：当RS485收发器的供电电压大于或者等于预设工作电压时，所述驱动电路输出导通信号，控制所述接收导线RXD、发送导线TXD和模式切换RTS导线上的继电器闭合；当RS485收发器的供电电压小于预设工作电压时，所述驱动电路输出关断信号，控制所述接收导线RXD、发送导线TXD和模式切换RTS导线上的继电器断开；当RS485收发器的供电电压大于或者等于预设工作电压，且达到预设的延时时长后，控制RS485收发器的差分导线上的继电器闭合，使用所述差分导线与控制器连通。可选地，当RS485收发器的差分导线上的继电器闭合时，所述控制器监听外部RS485总线上的数据流，并在确定所述数据流为正确数据时，开启所述控制器的通信功能。可选地，还包括：缓启动电路，所述缓启动电路连接在所述直流电源和所述RS485收发器之间，用于将所述直流电源的输出24V直流电压转换为5V直流电压。可选地，还包括：供电电压检测电路，所述供电电压检测电路与所述驱动电路、RS485收发器电连接，用于检测RS485收发器的供电电压，并根据所述RS485收发器的供电电压发送给所述驱动电路，以使得所述驱动电路根据所述供电电压生成导通信号，或者关断信号。可选地，所述供电电压检测电路包含有电压比较器，所述电压比较器用于比较所述RS485收发器的供电电压与预设工作电压之间的大小；当所述RS485收发器的供电电压大于或者等于预设工作电压时，所述电压比较器输出高电平；当所述RS485收发器的供电电压小于于预设工作电压时，所述电压比较器输出低电平。可选地，当所述电压比较器输出高电平时，所述驱动电路生成导通信号；当所述电压比较器输出低电平时，所述驱动电路生成关断信号。可选地，所述控制器中设置有延时电路，当RS485收发器的供电电压大于或者等于预设工作电压，延时电路开始计时，当到达预设的延时时长后，所述驱动电路控制所述差分导线上的继电器闭合。可选地，所述RS485收发器的差分导线与外部RS485总线之间还设置有限流电阻，所述限流电阻用于限制外部RS485总线拔插时的冲击电流。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：本专利技术提供的支持热插拔的RS485电路，可以根据供电电压与预设工作电压之间的关系来控制RS485电路接收导线RXD、发送导线TXD、模式切换RTS导线、差分导线的导通和断开，提升RS485电路热插拔时的可靠性，减小热插拔时对总线的电流冲击，防止热插拔时的电流倒灌。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本专利技术提供的塔式太阳能热发电系统的结构示意图；图2为本专利技术提供的缓启动电路结构示意图；图3为本专利技术提供的带阀值配置的直流24V转直流5V的电路结构示意图；图4为本专利技术提供的RS485供电电压检测电路和MOS管驱动电路的示意图；图5为本专利技术提供的RS485的电路结构示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。图1为本专利技术提供的塔式太阳能热发电系统的结构示意图，如图1所示，塔式太阳能热电站通过定日镜控制器控制定日镜1跟踪太阳光，使太阳光在位于吸热塔顶端的吸热器2的表面聚集，从而使得汇聚的太阳光对吸热工质进行加热，实现光能到热能的转换，最后再将热能转化为电能，达到太阳能热发电的目的。图2为本专利技术提供的缓启动电路结构示意图；如图2所示，缓启动电路包括：P沟道MOS管U1，放电二极管D1，输入电压分压电阻R1和R6，缓启动时间配置电容C2，MOS管栅极和源极过压保护稳压二极管D2，MOS管栅极防振荡电阻R2，米勒效应区调节器R4和C3。图3为本专利技术提供的带阀值配置的直流24V转直流5V的电路结构示意图；如图3所示，带阀值配置的直流24V转直流5V的电路包括：BUCK电源芯片U3，续流二极管D3，功率电感L1，滤波电容C6，分压电阻R13和R24，环路调节器R22和C10，频率配置电阻R19，缓启动电容C8，输入启动阀值配置电阻R10和R18。图4为本专利技术提供的RS485供电电压检测电路和MOS管驱动电路的示意图；如图4所示，RS485电路的供电电压检测电路包括：比较器U2，分压电阻R7和R9，输入偏置电阻R5、R15和R26，输出上拉电阻R8、R16和R27。MOS管驱动电路包括：继电器RL1、RL2和RL3，MOS管Q1、Q2和Q3。参见图2～图4，当缓启动电路输出电压达到其工作阀值时。热插拔时24V输入电压达到MOS管的开启电压时MOS管才开始导通，导通会持续一段时间，从而减小对总线的电流冲击，并将24V直流电传输给图3所示的电路。通过RS485供电电压检测电路检测图3中电路的输出电压，输出电压达到系统工作电压时，驱动MOS管，导通控制器和RS485之间的接收导线、发送导线和模式切换导线。图5为本专利技术提供的RS485的电路结构示意图，如图5所示，RS485的电路包括：RS485收发器电路、RS485差分导线(485+和485-)通断控制继电器电路、RS485差分导线(485+和485-)通断使能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种支持热插拔的RS485电路，其特征在于，包括：控制器、RS485收发器、直流电源、驱动电路、继电器；所述RS485收发器的接收导线RXD、发送导线TXD和模式切换RTS导线与所述控制器连接；所述RS485收发器的差分导线与外部RS485总线连接；所述直流电源给所述控制器、RS485收发器、驱动电路提供电能；其中：当RS485收发器的供电电压大于或者等于预设工作电压时，所述驱动电路输出导通信号，控制所述接收导线RXD、发送导线TXD和模式切换RTS导线上的继电器闭合；当RS485收发器的供电电压小于预设工作电压时，所述驱动电路输出关断信号，控制所述接收导线RXD、发送导线TXD和模式切换RTS导线上的继电器断开；当RS485收发器的供电电压大于或者等于预设工作电压，且达到预设的延时时长后，控制RS485收发器的差分导线上的继电器闭合，使用所述差分导线与控制器连通。

【技术特征摘要】
1.一种支持热插拔的RS485电路，其特征在于，包括：控制器、RS485收发器、直流电源、驱动电路、继电器；所述RS485收发器的接收导线RXD、发送导线TXD和模式切换RTS导线与所述控制器连接；所述RS485收发器的差分导线与外部RS485总线连接；所述直流电源给所述控制器、RS485收发器、驱动电路提供电能；其中：当RS485收发器的供电电压大于或者等于预设工作电压时，所述驱动电路输出导通信号，控制所述接收导线RXD、发送导线TXD和模式切换RTS导线上的继电器闭合；当RS485收发器的供电电压小于预设工作电压时，所述驱动电路输出关断信号，控制所述接收导线RXD、发送导线TXD和模式切换RTS导线上的继电器断开；当RS485收发器的供电电压大于或者等于预设工作电压，且达到预设的延时时长后，控制RS485收发器的差分导线上的继电器闭合，使用所述差分导线与控制器连通。2.根据权利要求1所述的支持热插拔的RS485电路，其特征在于，当RS485收发器的差分导线上的继电器闭合时，所述控制器监听外部RS485总线上的数据流，并在确定所述数据流为正确数据时，开启所述控制器的通信功能。3.根据权利要求1所述的支持热插拔的RS485电路，其特征在于，还包括：缓启动电路，所述缓启动电路连接在所述直流电源和所述RS485收发器之间，用于将所述直流电源的输出24V直流电压转换为5V直流电压。4.根据权利要求1所述的支持热插拔...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒲华丰，胡玉超，范立，刘强，谈双单，张海峰，
申请(专利权)人：浙江中控太阳能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33