一種rs485信號隔離放大電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域，具體涉及一種RS485信號隔離放大電路。
【背景技術(shù)】
[0002]在要求通信距離為幾十米到上千米時(shí)，廣泛采用RS485串行總線標(biāo)準(zhǔn)。RS485采用平衡發(fā)送和差分接收，因此具有抑制共模干擾的能力，加上總線收發(fā)器具有高靈敏度，能檢測低至200mV的電壓，故傳輸信號能在千米以外得到恢復(fù)。RS485采用半雙工工作方式，任何時(shí)候只能有一點(diǎn)處于發(fā)送狀態(tài)，因此，發(fā)送電路須由使能信號加以控制。RS485用于多點(diǎn)互連時(shí)非常方便，可以省掉許多信號線。而針對現(xiàn)有工業(yè)應(yīng)用中的RS485總線數(shù)據(jù)通信，本實(shí)用新型的發(fā)明人經(jīng)過研宄發(fā)現(xiàn)，由于應(yīng)用現(xiàn)場的瞬變脈沖電磁輻射及接地電位差產(chǎn)生的共模干擾，常常會(huì)導(dǎo)致控制室無法可靠地接收信號。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的由于應(yīng)用現(xiàn)場的瞬變脈沖電磁輻射及接地電位差產(chǎn)生的共模干擾，常常會(huì)導(dǎo)致控制室無法可靠地接收信號的技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種RS485信號隔離放大電路，使控制室接收端與現(xiàn)場設(shè)備沒有直接的電氣連接，卻能進(jìn)行正常的數(shù)據(jù)通信。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0005]—種RS485信號隔離放大電路，包括第一輸入濾波電路、第二輸入濾波電路、第一過壓保護(hù)電路、第二過壓保護(hù)電路、第一信號處理電路、第二信號處理電路、第一片選電路、第二片選電路、第一上拉電路、第二上拉電路和第一光隔離電路、第二光隔離電路，所述第一過壓保護(hù)電路和第一信號處理電路均與所述第一輸入濾波電路連接，所述第一片選電路、第一上拉電路和第一光隔離電路均與所述第一信號處理電路連接，所述第二過壓保護(hù)電路和第二信號處理電路均與所述第二輸入濾波電路連接，所述第二片選電路、第二上拉電路和第二光隔離電路均與所述第二信號處理電路連接，且所述第一光隔離電路與所述第二信號處理電路連接，所述第二光隔離電路與所述第一信號處理電路連接；其中，第一輸入濾波電路和第二輸入濾波電路適于對現(xiàn)場接收的RS485信號進(jìn)行濾波處理；第一過壓保護(hù)電路和第二過壓保護(hù)電路適于當(dāng)現(xiàn)場接收的RS485信號中的高電壓超過設(shè)定值時(shí)，對后級電路形成保護(hù)；第一信號處理電路適于對第一輸入濾波電路濾波后的RS485信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換、整形和放大處理，并輸出至第一光隔離電路；第二信號處理電路適于對第二輸入濾波電路濾波后的RS485信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換、整形和放大處理，并輸出至第二光隔離電路；第一片選電路適于對第一信號處理電路進(jìn)行對應(yīng)選通控制，/第二片選電路適于對第二信號處理電路進(jìn)行對應(yīng)選通控制；第一上拉電路適于對第一信號處理電路進(jìn)行對應(yīng)控制，使其處于接收或發(fā)送狀態(tài)，第二上拉電路適于對第二信號處理電路進(jìn)行對應(yīng)控制，使其處于接收或發(fā)送狀態(tài)；第一光隔離電路適于將第一信號處理電路處理后的信號進(jìn)行對應(yīng)隔離傳輸，第二光隔離電路適于將第二信號處理電路處理后的信號進(jìn)行對應(yīng)隔離傳輸。
[0006]本實(shí)用新型提供的RS485信號隔離放大電路，包括第一輸入濾波電路、第二輸入濾波電路、第一過壓保護(hù)電路、第二過壓保護(hù)電路、第一信號處理電路、第二信號處理電路、第一片選電路、第二片選電路、第一上拉電路、第二上拉電路、第一光隔離電路和第二光隔離電路，因此本實(shí)用新型實(shí)際上采用的是雙向自動(dòng)流控技術(shù)，可自動(dòng)識(shí)別RS-485信號流向，能夠使得控制室接收端與現(xiàn)場設(shè)備之間雖然沒有直接的電氣連接，卻能進(jìn)行正常的數(shù)據(jù)通信，進(jìn)而能可靠地接收信號。
[0007]進(jìn)一步，所述RS485信號隔離放大電路還包括第一數(shù)據(jù)流向指示電路和第二數(shù)據(jù)流向指示電路，第一數(shù)據(jù)流向指示電路適于第一信號處理電路處于發(fā)送狀態(tài)時(shí)進(jìn)行對應(yīng)點(diǎn)亮指示，第二數(shù)據(jù)流向指示電路適于第二信號處理電路處于發(fā)送狀態(tài)時(shí)進(jìn)行對應(yīng)點(diǎn)亮指不O
[0008]進(jìn)一步，所述第一輸入濾波電路包括電感L1、L3，電阻R2、R13、R5和R32，電容C19和C21，電感LI的一端與接線端子Al連接，電感L3的一端與接線端子A2連接，電感LI的另一端與電阻R2、R5和電容C19的一端連接，且在該連接處形成的連接節(jié)點(diǎn)與第一信號處理電路連接，電阻R2和電容C19的另一端均與VCC電源連接，電阻R5的另一端與電阻R32的一端連接，電阻R32的另一端與電感L3、電阻R13和電容C21的另一端連接，且在該連接處形成的連接節(jié)點(diǎn)也與第一信號處理電路連接，電阻R13和電容C21的一端與接線端子A3連接并接地；所述第二輸入濾波電路包括電感L2、L4，電阻R3、R14、R6和R33，電容C20和C22，電感L2的一端與接線端子A7連接，電感L4的一端與接線端子A8連接，電感L2的另一端與電阻R3、R6和電容C20的一端連接，且在該連接處形成的連接節(jié)點(diǎn)與第二信號處理電路連接，電阻R3和電容C20的另一端均與5V電源連接，電阻R6的另一端與電阻R33的一端連接，電阻R33的另一端與電感L4、電阻R14和電容C22的另一端連接，且在該連接處形成的連接節(jié)點(diǎn)也與第二信號處理電路連接，電阻R14和電容C22的一端與接線端子A9連接并接地。
[0009]進(jìn)一步，所述第一過壓保護(hù)電路包括二極管D2、D4和D6，二極管D2的一端接地，另一端經(jīng)二極管D4與二極管D6的一端連接，且二極管D2和D4之間的連接處與電感LI的另一端處形成的連接接點(diǎn)相連，二極管D4和D6之間的連接處與電感L3的另一端處形成的連接接點(diǎn)相連，二極管D6的另一端與接線端子A3連接并接地；所述第二過壓保護(hù)電路包括二極管Dl、D3和D5，二極管Dl的一端接地，另一端經(jīng)二極管D3與二極管D5的一端連接，且二極管Dl和D3之間的連接處與電感L2的另一端處形成的連接接點(diǎn)相連，二極管D3和D5之間的連接處與電感L4的另一端處形成的連接接點(diǎn)相連，二極管D5的另一端與接線端子A9連接并接地。
[0010]進(jìn)一步，所述第一信號處理電路和第二信號處理電路采用型號為MAX485的集成電路。
[0011]進(jìn)一步，所述第一片選電路包括電阻R9和N型晶體管Q2，所述電阻R9的一端與第一信號處理電路的DI端連接，另一端與N型晶體管Q2的基極連接，N型晶體管Q2的發(fā)射極接地，集電極與第一信號處理電路的DE和[R]E端連接；所述第二片選電路包括電阻RlO和N型晶體管Q1，所述電阻RlO的一端與第二信號處理電路的DI端連接，另一端與N型晶體管Ql的基極連接，N型晶體管Ql的發(fā)射極接地，集電極與第二信號處理電路的DE和[R]E端連接。
[0012]進(jìn)一步，所述第一上拉電路包括電阻R7和R11，所述電阻R7的一端與第一信號處理電路的DE和[R]E端連接，另一端與VCC電源和電阻Rll的一端連接，電阻Rll的另一端與第一信號處理電路的DI端連接；所述第二上拉電路包括電阻R8和R12，所述電阻R8的一端與第二信號處理電路的DE和[R]E端連接，另一端與5V電源和電阻R12的一端連接，電阻R12的另一端與第二信號處理電路的DI端連接。
[0013]進(jìn)一步，所述第一數(shù)據(jù)流向指示電路包括電阻R29和R31，N型晶體管Q5以及發(fā)光二極管PL3，所述電阻R29的一端與VCC電源連接，另一端與發(fā)光二極管PL3的正極連接，發(fā)光二極管PL3的負(fù)極與N型晶體管Q5的集電極連接，N型晶體管Q5的發(fā)射極接地，基極與電阻R31的一端連接，電阻R31的另一端與第一信號處理電路的DE和[R]E端連接；所述第二數(shù)據(jù)流向指示電路包括電阻R28和R30，N型晶體管Q4以及發(fā)光二極管PL2，所述電阻R28的