带信号隔离的RS485收发电路制造技术

本实用新型专利技术提供一种带信号隔离的RS485收发电路，与CPU连接，其包括CPU发送隔离单元、CPU接收隔离单元、CPU使能隔离单元和RS485收发单元，CPU发送隔离单元用于隔离CPU发送信号通讯，CPU接收隔离单元用于隔离CPU接收信号通讯，CPU使能隔离单元用于隔离CPU使能信号通讯，RS485收发单元用于总线通讯。本实用新型专利技术采用高速光耦加RS485收发器电路设计，可将总线和控制电路进行电气隔离，将高压阻挡在控制系统之外，可以有效地保证操作人员的人身及系统安全，隔离可以抑制由接地电势差、接地环路引起的各种共模干扰，保证总线在严重干扰和其它系统级噪声存在的情况下不间断、无差错运行。

【技术实现步骤摘要】
带信号隔离的RS485收发电路
本技术涉及总线通讯电路领域，特别涉及一种带信号隔离的RS485收发电路。
技术介绍
一般的RS485收发器仅支持-7～+12V共模输入范围，大地流过各种大型设备注入的大电流，由此引起的地电势差可高达几伏、几十伏甚至上百伏，远远超出收发器所能承受的电压范围。RS485总线在实际应用中，RS485总线的使用环境非常复杂，一些恶劣的使用场合会存在高压，易产生触电危险，危及人身或设备安全；两个节点之间大地也可能存在很大的电势差，若直接将相距很远的通信节点分别连接至各自的本地大地，地电势差会以共模电压的形式叠加在总线发送器的输出端，叠加之后的信号可能远远超过接收器所能承受的共模输入电压范围，从而无法正常接收信号，严重还会损坏收发器。故需要提供一种带信号隔离的RS485收发电路来解决上述技术问题。
技术实现思路
本技术提供一种带信号隔离的RS485收发电路，其通过采用高速光耦加RS485收发器电路设计，可将总线和控制电路进行电气隔离，以解决现有技术中的RS485总线使用场合存在高压，易产生触电危险，以及各个部件的分布不够合理的问题。为解决上述技术问题，本技术的技术方案为：一种带信号隔离的RS485收发电路，与CPU连接，CPU包括CPU发送信号端子、CPU接收信号端子和CPU使能信号端子，其包括：CPU发送隔离单元，连接所述CPU发送信号端子，用于隔离CPU发送信号通讯；CPU接收隔离单元，连接所述CPU接收信号端子，用于隔离CPU接收信号通讯；CPU使能隔离单元，连接所述CPU使能信号端子，用于隔离CPU使能信号通讯；RS485收发单元，连接所述CPU发送隔离单元、CPU接收隔离单元和CPU使能隔离单元,用于总线通讯。本技术所述的带信号隔离的RS485收发电路中，所述CPU发送隔离单元包括：第一发送电源；发送高速光耦，包括发送正极引脚、发送负极引脚、发送基极引脚、发送集电极引脚、发送电源引脚和发送接地引脚，所述发送负极引脚连接所述CPU发送信号端子，所述发送接地引脚接地；发送限流电阻，一端连接所述第一发送电源，另一端连接所述发送高速光耦的发送正极引脚；第一发送电容，并联在所述发送限流电阻两端；发送上拉电阻，一端连接所述发送高速光耦的发送电源引脚，另一端连接发送高速光耦的发送集电极引脚；第二发送电源，连接在所述发送上拉电阻和所述发送高速光耦的发送电源引脚之间；发送下拉电阻，一端接地，另一端连接所述发送高速光耦的发送基极引脚；第二发送电容，一端连接所述发送高速光耦的发送集电极引脚，另一端接地。本技术所述的带信号隔离的RS485收发电路中，所述CPU接收隔离单元包括：第一接收电源；接收高速光耦，包括接收正极引脚、接收负极引脚、接收基极引脚、接收集电极引脚、接收电源引脚和接收接地引脚，所述接收集电极引脚连接所述CPU接收信号端子，所述接收接地引脚接地；接收限流电阻，两个所述接收限流电阻并联后一端连接所述第一接收电源，另一端连接所述接收高速光耦的接收正极引脚；第一接收电容，并联在所述接收限流电阻两端；接收上拉电阻，一端连接所述接收高速光耦的接收电源引脚，另一端连接接收高速光耦的接收集电极引脚；第二接收电源，连接在所述接收上拉电阻和所述接收高速光耦的接收电源引脚之间；接收下拉电阻，一端接地，另一端连接所述接收高速光耦的接收基极引脚；第二接收电容，一端连接所述接收高速光耦的接收集电极引脚，另一端接地。本技术所述的带信号隔离的RS485收发电路中，所述CPU使能隔离单元包括：第一使能电源；使能高速光耦，包括使能正极引脚、使能负极引脚、使能基极引脚、使能集电极引脚、使能电源引脚和使能接地引脚，所述使能负极引脚连接所述CPU使能信号端子，所述使能接地引脚接地；使能限流电阻，一端连接所述第一使能电源，另一端连接所述使能高速光耦的使能正极引脚；第一使能电容，并联在所述使能限流电阻两端；使能上拉电阻，一端连接所述使能高速光耦的使能电源引脚，另一端连接使能高速光耦的使能集电极引脚；第二使能电源，连接在所述使能上拉电阻和所述使能高速光耦的使能电源引脚之间；使能下拉电阻，一端接地，另一端连接所述使能高速光耦的使能基极引脚；第二使能电容，一端连接所述使能高速光耦的使能集电极引脚，另一端接地。本技术所述的带信号隔离的RS485收发电路中，所述RS485收发单元包括：收发电源；RS485收发器，包括接收器输出引脚、接收器输出使能引脚、驱动器输出使能引脚、驱动器输入引脚、接收器同向输入且驱动器同向输出引脚、接收器反向输入且驱动器反向输出引脚、收发电源引脚和收发接地引脚，所述接收器输出引脚连接所述接收高速光耦的接收负极引脚，所述接收器输出使能引脚和驱动器输出使能引脚串联后连接所述使能高速光耦的使能集电极引脚，所述驱动器输入引脚连接所述发送高速光耦的发送负极引脚；第一收发上拉电阻，一端连接所述收发电源，一端连接所述RS485收发器的接收器输出引脚；收发下拉电阻，一端连接所述RS485收发器的接收器反向输入且驱动器反向输出引脚，一端接地；第二收发上拉电阻，一端连接所述收发电源，一端连接所述RS485收发器的接收器同向输入且驱动器同向输出引脚。本技术所述的带信号隔离的RS485收发电路中，所述发送高速光耦、接收高速光耦和使能高速光耦的型号相同，型号为6N136-560E。本技术所述的带信号隔离的RS485收发电路中，所述发送高速光耦、接收高速光耦和使能高速光耦包括发光二极管、光敏二极管和三极管；所述发送正极引脚、接收正极引脚、使能正极引脚为所述发光二极管的正极；所述发送负极引脚、接收负极引脚、使能负极引脚为所述发光二极管的负极；所述发送电源引脚、接收电源引脚、使能电源引脚为所述光敏二极管的负极；所述发送基极引脚、接收基极引脚、使能基极引脚为所述光敏二极管的正极和所述三极管的基极；所述发送接地引脚、接收接地引脚、使能接地引脚为所述三极管的发射极；所述发送集电极引脚、接收集电极引脚、使能集电极引脚为所述三极管的集电极。本技术所述的带信号隔离的RS485收发电路中，所述RS485收发器的收发电源引脚连接所述收发电源，所述RS485收发器的收发接地引脚接地，RS485收发器的收发电源引脚和收发接地引脚之间连接有第一收发电容，所述第一收发电容用于滤波。本技术所述的带信号隔离的RS485收发电路中，所述RS485收发器的接收器同向输入且驱动器同向输出引脚和接收器反向输入且驱动器反向输出引脚之间连接有第二收发电容和收发电阻，所述第二收发电容和所述收发电阻串联，第二收发电容用于滤波。本技术所述的带信号隔离的RS485收发电路中，所述RS485本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带信号隔离的RS485收发电路，与CPU连接，CPU包括CPU发送信号端子、CPU接收信号端子和CPU使能信号端子，其特征在于，包括：/nCPU发送隔离单元，连接所述CPU发送信号端子，用于隔离CPU发送信号通讯；/nCPU接收隔离单元，连接所述CPU接收信号端子，用于隔离CPU接收信号通讯；/nCPU使能隔离单元，连接所述CPU使能信号端子，用于隔离CPU使能信号通讯；/nRS485收发单元，连接所述CPU发送隔离单元、CPU接收隔离单元和CPU使能隔离单元,用于总线通讯。/n

【技术特征摘要】
1.一种带信号隔离的RS485收发电路，与CPU连接，CPU包括CPU发送信号端子、CPU接收信号端子和CPU使能信号端子，其特征在于，包括：
CPU发送隔离单元，连接所述CPU发送信号端子，用于隔离CPU发送信号通讯；
CPU接收隔离单元，连接所述CPU接收信号端子，用于隔离CPU接收信号通讯；
CPU使能隔离单元，连接所述CPU使能信号端子，用于隔离CPU使能信号通讯；
RS485收发单元，连接所述CPU发送隔离单元、CPU接收隔离单元和CPU使能隔离单元,用于总线通讯。


2.根据权利要求1所述的带信号隔离的RS485收发电路，其特征在于，所述CPU发送隔离单元包括：
第一发送电源；
发送高速光耦，包括发送正极引脚、发送负极引脚、发送基极引脚、发送集电极引脚、发送电源引脚和发送接地引脚，所述发送负极引脚连接所述CPU发送信号端子，所述发送接地引脚接地；
发送限流电阻，一端连接所述第一发送电源，另一端连接所述发送高速光耦的发送正极引脚；
第一发送电容，并联在所述发送限流电阻两端；
发送上拉电阻，一端连接所述发送高速光耦的发送电源引脚，另一端连接发送高速光耦的发送集电极引脚；
第二发送电源，连接在所述发送上拉电阻和所述发送高速光耦的发送电源引脚之间；
发送下拉电阻，一端接地，另一端连接所述发送高速光耦的发送基极引脚；
第二发送电容，一端连接所述发送高速光耦的发送集电极引脚，另一端接地。


3.根据权利要求2所述的带信号隔离的RS485收发电路，其特征在于，所述CPU接收隔离单元包括：
第一接收电源；
接收高速光耦，包括接收正极引脚、接收负极引脚、接收基极引脚、接收集电极引脚、接收电源引脚和接收接地引脚，所述接收集电极引脚连接所述CPU接收信号端子，所述接收接地引脚接地；
接收限流电阻，两个所述接收限流电阻并联后一端连接所述第一接收电源，另一端连接所述接收高速光耦的接收正极引脚；
第一接收电容，并联在所述接收限流电阻两端；
接收上拉电阻，一端连接所述接收高速光耦的接收电源引脚，另一端连接接收高速光耦的接收集电极引脚；
第二接收电源，连接在所述接收上拉电阻和所述接收高速光耦的接收电源引脚之间；
接收下拉电阻，一端接地，另一端连接所述接收高速光耦的接收基极引脚；
第二接收电容，一端连接所述接收高速光耦的接收集电极引脚，另一端接地。


4.根据权利要求3所述的带信号隔离的RS485收发电路，其特征在于，所述CPU使能隔离单元包括：
第一使能电源；
使能高速光耦，包括使能正极引脚、使能负极引脚、使能基极引脚、使能集电极引脚、使能电源引脚和使能接地引脚，所述使能负极引脚连接所述CPU使能信号端子，所述使能接地引脚接地；
使能限流电阻，一端连接所述第一使能电源，另一端连接所述使能高速光耦的使能正极引脚；
第一使能电容，并联在所述使能限流电阻两端；
使能上拉电阻，一端连接所述使能高速光耦的使能电源引脚，另一端连接使能高速光耦的使能集电极引脚；
第二使能电源，连接在所述使能上拉电阻和所述使能高速光耦...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈锦铭，方乐，
申请(专利权)人：海德盟数控技术深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44