通信接口的防护电路制造技术

本发明专利技术提供一种通信接口的防护电路。所述电路，包括：依次相连的一第一级防护电路、一第二级防护电路和一第三级防护电路，其中：第一级防护电路，包括一电流泄放电路，其中电流泄放电路包括三个连接端，第一连接端与RS-485端口的两条信号线中的第一信号线相连，第二连接端与RS-485端口的两条信号线中的第二信号线相连，第三连接端接保护地；第二级防护电路包括一第一限流电阻、一第二限流电阻和一双向瞬态抑制二极管；第三级防护电路包括一电压泄放电路，其中电压泄放电路接通信地，且一端与RS-485端口的两条信号线相连，另一端与RS-485的收发器相连。

【技术实现步骤摘要】
通信接口的防护电路
本专利技术涉及电子电路领域，尤其涉及一种通信接口的防护电路。
技术介绍
RS-485作为传统的工业通信总线，采用平衡发送和差分接收，抑制共模干扰的能力强，传输距离较远，可用于多点互联，成本低等优点，广泛应用于各种工业控制现场。由于工业现场环境恶劣，RS-485端口一般都要有防护电路，保障设备免受雷击、浪涌、静电的影响。现有的RS-485端口的防护电路中，根据实际应用场合，大部分采用限流器件加瞬态抑制二极管进行简单的防浪涌、防静电级别处理，防护能力较弱。也有部分采用前级RS-485端口入口处两线分别通过一气体放电管接保护地，再两线上分别串接一个正温度系数电阻(Positive Temperature Coefficient,PTC),后级两线分别通过双向或者单向的瞬态抑制二极管(Transient Voltage Suppressor, TVS)接保护地,其后就是线间双向TVS,这种较强防护结构。实际应用中，由于现场保护地接地环境的差异，造成保护地与实际的大地存在压差，这种较强防护结构电路就不一定能够对雷击、浪涌等进行有效的抑制，后级信号线对地瞬态抑制二极管击穿电压很低，一般只有几伏，很容易出现保护地电压抬升击穿，从而损坏RS-485通信端口的情况。
技术实现思路
本专利技术提供一种通信接口的防护电路，要解决的技术问题是在不影响该通信接口传输性能的前提下，对设备的RS-485端口进行防雷、防浪涌、防静电等综合防护保护。为解决上述技术问题，本专利技术提供了如下技术方案:一种通信接口的防护电路，包括依次相连的一第一级防护电路、一第二级防护电路和一第二级防护电路，其中:所述第一级防护电路，包括一电流泄放电路，其中所述电流泄放电路包括三个连接端，第一连接端与RS-485端口的两条信号线中的第一信号线相连，第二连接端与RS-485端口的两条信号线中的第二信号线相连，第三连接端接保护地，用于在RS-485端口受到电压入侵时，将产生的电流引入到地面；所述第二级防护电路包括一第一限流电阻、一第二限流电阻和一双向瞬态抑制二极管，其中所述第一限流电阻与所述第一信号线相连；第二限流电阻与所述第二信号线相连，与第一限流电阻相连后的第一信号线和与第二限流电阻相连后的第二信号之间并联所述双向瞬态抑制二极管；所述第三级防护电路包括一电压泄放电路，其中所述电压泄放电路接通信地，且一端与RS-485端口的两条信号线相连,另一端与RS-485的收发器相连,用于为第二级防护电路和RS-485的收发器之间的电压提供电压泄放通路。优选的，所述电路还具有如下特点:所述电流泄放电路为如下任一一种，包括:方式一:RS_485的信号线对保护地的三极气体放电管；方式二:RS_485的信号线对保护地的二级气体放电管。优选的，所述电路还具有如下特点:所述三极气体放电管和所述二级气体放电管的击穿电压为30?150伏。优选的，所述电路还具有如下特点:所述三极气体放电管和所述二级气体放电管的击穿电压为90。优选的，所述电路还具有如下特点:所述电压泄放电路为如下任一一种，包括:方式一:两个二端双向瞬态抑制二极管，其中一个的一端与第一信号线相连，另一端连接通信地；另一个的一端与第二信号线相连，另一端也连接通信地；方式二:三端双单向瞬态抑制二极管和二端单向瞬态抑制二极管，其中三端单向瞬态抑制二极管的两个非公共端中一个与第一信号线相连，另一个与第二信号线相连，所述二端单向瞬态抑制二极管的一端连接在三端单向瞬态抑制二极管的公共端，另一端连接通信地。优选的，所述电路还具有如下特点:所述二端双向态抑制二极管、三端双单向瞬态抑制二极管以及二端单向瞬态抑制二极管的击穿电压为5?7伏。优选的，所述电路还具有如下特点:所述二端双向态抑制二极管、三端双单向瞬态抑制二极管以及二端单向瞬态抑制二极管的击穿电压为6.45伏。优选的，所述电路还具有如下特点:所述第一限流电阻和第二限流电阻为欧姆级功率限流电阻。优选的，所述电路还具有如下特点:所述第一限流电阻和第二限流电阻的大小均为10?30欧姆。优选的，所述电路还具有如下特点:所述第一限流电阻和第二限流电阻的大小均为20欧姆。优选的，所述电路还具有如下特点:所述保护地与所述通信地是电气隔离的。本专利技术提供的实施例，通过第一级防护电路对进入RS-485端口的大部分能量进行泄放，然后由第二级对剩余的残压进行再处理，抑制干扰电流和吸收差模电压，通过两级处理将可能存在的大部分干扰去除，完成了主要防护功能；再通过第三级防护电路对上述两次处理剩余残压以及静电干扰进行处理，使得信号线上的传输恢复到正常状态(即未受到浪涌高电压入侵的情况)的传输功能，再传输给收发器，达到在不影响该通信接口传输性能的前提下，对设备的RS-485端口进行防雷、防浪涌、防静电等综合防护保护的目的。【附图说明】图1为本专利技术提供的通信接口的防护电路的应用实例I的结构示意图；图2为本专利技术提供的通信接口的防护电路的应用实例2的结构示意图。【具体实施方式】为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本专利技术作进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。本专利技术提供的通信接口的防护电路实施例的结构示意图。所述电路实施例，包括依次相连的一第一级防护电路、一第二级防护电路和第三级防护电路，其中:所述第一级防护电路，包括一电流泄放电路，其中所述电流泄放电路包括三个连接端，第一连接端与RS-485端口的两条信号线中的第一信号线相连，第二连接端与RS-485端口的两条信号线中的第二信号线相连，第三连接端接保护地，用于在RS-485端口受到电压入侵时，将产生的电流引入到地面；[0031 ] 所述第二级防护电路包括一第一限流电阻、一第二限流电阻和一双向瞬态抑制二极管，其中所述第一限流电阻与所述第一信号线相连；第二限流电阻与所述第二信号线相连，与第一限流电阻相连后的第一信号线和与第二限流电阻相连后的第二信号之间并联所述双向瞬态抑制二极管；所述第三级防护电路包括一电压泄放电路，其中所述电压泄放电路接通信地，且一端与RS-485端口的两条信号线相连,另一端与RS-485的收发器相连,用于为第二级防护电路和RS-485的收发器之间的电压提供电压泄放通路。对于上述电路，在RS-485入口处受到雷击感应或者其它干扰源产生的浪涌高电压入侵时，第一级防护电路提供大电流泄放通路流到保护地GNDP，雷击、浪涌的大部分能量从这里泄放到保护地，对于第一级防护电路未放电或放电后形成的残压，差模部分的电压会被第二级防护电路吸收；在被第二级防护电路处理后，因静电、前级残压及感应会产生干扰，影响RS-485收发器的工作，因此就需要由第三级防护电路通过电压泄放电路进行共模保护作用，消除上述干扰，保障RS-485的传输性能。由此可以看出，通过第一级防护电路对进入RS-485端口的大部分能量进行泄放，然后由第二级对剩余的残压进行再处理，抑制干扰电流和吸收差模电压，通过两级处理将可能存在的大部分干扰去除，完成了主要防护功能；再通过第三级防护电路对上述两次处理剩余残压以及静电干扰进行处理，使得信号线上的传输恢复到正常状态(即未受到浪涌高电压入侵的情本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通信接口的防护电路，其特征在于，包括依次相连的一第一级防护电路、一第二级防护电路和一第三级防护电路，其中：所述第一级防护电路，包括一电流泄放电路，其中所述电流泄放电路包括三个连接端，第一连接端与RS?485端口的两条信号线中的第一信号线相连，第二连接端与RS?485端口的两条信号线中的第二信号线相连，第三连接端接保护地，用于在RS?485端口受到电压入侵时，将产生的电流引入到地面；所述第二级防护电路包括一第一限流电阻、一第二限流电阻和一双向瞬态抑制二极管，其中所述第一限流电阻与所述第一信号线相连；第二限流电阻与所述第二信号线相连，与第一限流电阻相连后的第一信号线和与第二限流电阻相连后的第二信号之间并联所述双向瞬态抑制二极管；所述第三级防护电路包括一电压泄放电路，其中所述电压泄放电路接通信地，且一端与RS?485端口的两条信号线相连，另一端与RS?485的收发器相连，用于为第二级防护电路和RS?485的收发器之间的电压提供电压泄放通路。

【技术特征摘要】
1.一种通信接口的防护电路，其特征在于，包括依次相连的一第一级防护电路、一第二级防护电路和一第三级防护电路，其中: 所述第一级防护电路，包括一电流泄放电路，其中所述电流泄放电路包括三个连接端，第一连接端与RS-485端口的两条信号线中的第一信号线相连，第二连接端与RS-485端口的两条信号线中的第二信号线相连，第三连接端接保护地，用于在RS-485端口受到电压入侵时，将产生的电流引入到地面； 所述第二级防护电路包括一第一限流电阻、一第二限流电阻和一双向瞬态抑制二极管，其中所述第一限流电阻与所述第一信号线相连；第二限流电阻与所述第二信号线相连，与第一限流电阻相连后的第一信号线和与第二限流电阻相连后的第二信号之间并联所述双向瞬态抑制二极管； 所述第三级防护电路包括一电压泄放电路，其中所述电压泄放电路接通信地，且一端与RS-485端口的两条信号线相连，另一端与RS-485的收发器相连，用于为第二级防护电路和RS-485的收发器之间的电压提供电压泄放通路。2.根据权利要求1所述的通信接口的防护电路，其特征在于，所述电流泄放电路为如下任一一种，包括: 方式一:RS-485的信号线对保护地的三极气体放电管； 方式二:RS-485的信号线对保护地的二级气体放电管。3.根据权利要求2所 述的通信接口的防护电路，其特征在于，所述三极气体放电管和所述二级气体放电管的击穿电压为30~150伏。4.根据权利要求3所述的通信接口的防护电路，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐国华，秦世好，刘建业，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：