一種具有自動(dòng)收發(fā)功能的485磁隔離電路的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供了一種具有自動(dòng)收發(fā)功能的485磁隔離電路,包括DC?DC電路,磁隔離芯片,自動(dòng)收發(fā)電路,ESD抗干擾電路以及總線抗短路電路;所述DC?DC電路用于隔離輸入電源與485磁隔離芯片二次側(cè)電源。由于采用了上述結(jié)構(gòu),與原有的光耦器件隔離方式相比,所需元器件更少并且磁隔離方式可以滿足較高的通信速率,同時(shí)還增加了數(shù)據(jù)流自動(dòng)收發(fā)控制電路,可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流自動(dòng)換向。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種具有自動(dòng)收發(fā)功能的485磁隔離電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于電力電子應(yīng)用技術(shù)及節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種具有自動(dòng)收發(fā)功能的485磁隔離電路。
【背景技術(shù)】
[0002]磁隔離自2003年在國(guó)內(nèi)嶄露頭角以來(lái),至今2010年已經(jīng)歷7年的發(fā)展及市場(chǎng)應(yīng)用。目前已大量應(yīng)用于電力自動(dòng)化、工業(yè)測(cè)量、樓宇控制、煤礦安全、安防消防、智能交通、流量計(jì)、運(yùn)動(dòng)控制、電機(jī)控制、汽車(chē)車(chē)體通訊、儀器儀表、航天航空等產(chǎn)品及領(lǐng)域;在鐵路、衛(wèi)星接收、醫(yī)療等領(lǐng)域的應(yīng)用正逐步擴(kuò)大,已經(jīng)形成了在數(shù)字隔離方面全面取代光耦的趨勢(shì)。
[0003]現(xiàn)有485模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流換向需要收發(fā)控制,增大了微處理器處理負(fù)擔(dān)。普通光耦器件在高速通信速率下也不能滿足通信要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)目前市場(chǎng)需求和現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種具有自動(dòng)收發(fā)功能,低成本、低功耗、高穩(wěn)定性的485磁隔離電路。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下。
[0006]—種具有自動(dòng)收發(fā)功能的485磁隔離電路,其特征在于:包括DC-DC電路,與DC-DC電路相連的磁隔離芯片和自動(dòng)收發(fā)電路,與所述磁隔離芯片相連接的ESD抗干擾電路以及總線抗短路電路;所述DC-DC電路用于實(shí)現(xiàn)輸入電源和磁隔離芯片電源之間的隔離;所述磁隔離芯片用于將UART接口與外部485總線隔離,同時(shí)將UART接口數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換為符合485通信規(guī)范的電壓信號(hào);所述ESD抗干擾電路用于抑制靜電干擾,釋放因雷擊,靜電積累等因素引起的靜電干擾;所述總線抗短路電路用于防止因485總線故障引起的總線過(guò)載。
[0007]所述DC-DC電路用于隔離輸入電源和磁隔離芯片電源,同時(shí)為485總線提供工作電源。
[0008]所述磁隔離芯片用于實(shí)現(xiàn)UART接口與外部485總線的隔離,同時(shí)將UART接口數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換為符合485通信規(guī)范的電壓信號(hào)。
[0009]所述自動(dòng)收發(fā)電路用于實(shí)現(xiàn)485總線上數(shù)據(jù)流的自動(dòng)換向,通過(guò)判斷485總線上的電壓信號(hào),自動(dòng)識(shí)別數(shù)據(jù)方向,從而控制磁隔離芯片進(jìn)入正確的工作狀態(tài)。
[0010]所述ESD抗干擾電路用于實(shí)現(xiàn)抑制靜電干擾,釋放因雷擊,靜電積累等因素引起的靜電干擾。能有效防止電路因靜電引起的失效。
[0011]所述總線抗短路電路用于防止因485總線故障引起的總線過(guò)載,當(dāng)總線出現(xiàn)短路時(shí)總線抗短路電路將自動(dòng)切斷與485總線的連接,從而有效避免總線故障。
[0012]采用上述方案,本實(shí)用新型不僅解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題,而且明顯具有以下優(yōu)勢(shì):內(nèi)部通過(guò)DC-DC電路實(shí)現(xiàn)電源端隔離,通過(guò)磁隔離芯片實(shí)現(xiàn)UART接口與外部485網(wǎng)絡(luò)隔離,通過(guò)自動(dòng)收發(fā)電路實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流自動(dòng)換向,通過(guò)ESD抗干擾電路實(shí)現(xiàn)防雷擊和靜電,增大了模塊的可靠性。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2是本實(shí)用新型ESD抗干擾電路示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0016]如圖1所示,本實(shí)用新型,包括包括DC-DC電路、磁隔離芯片、自動(dòng)收發(fā)電路、ESD抗干擾電路以及總線抗短路電路。
[0017]DC-DC電路用于隔離輸入電源和磁隔離芯片電源,同時(shí)為485總線提供工作電源。
[0018]磁隔離芯片用于實(shí)現(xiàn)UART接口與外部485總線的隔離,同時(shí)將UART接口數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換為符合485通信規(guī)范的電壓信號(hào)。
[0019]自動(dòng)收發(fā)電路用于實(shí)現(xiàn)485總線上數(shù)據(jù)流的自動(dòng)換向,通過(guò)判斷485總線上的電壓信號(hào),自動(dòng)識(shí)別數(shù)據(jù)方向,從而控制磁隔離芯片進(jìn)入正確的工作狀態(tài)。
[0020]ESD抗干擾電路用于實(shí)現(xiàn)抑制靜電干擾,釋放因雷擊,靜電積累等因素引起的靜電干擾。能有效防止電路因靜電引起的失效。
[0021]總線抗短路電路用于防止因485總線故障引起的總線過(guò)載,當(dāng)總線出現(xiàn)短路時(shí)總線抗短路電路將自動(dòng)切斷與485總線的連接,從而有效避免總線故障。
[0022]本實(shí)用新型整個(gè)工作過(guò)程是這樣的:輸入+5V直流電源經(jīng)DC-DC模塊后得到隔離的+5V直流電源,該電源給磁隔離芯片進(jìn)行二次側(cè)供電。微處理器通過(guò)UART接口與自動(dòng)收發(fā)電路相連,當(dāng)微處理器發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),自動(dòng)收發(fā)電路控制磁隔離芯片處于發(fā)送狀態(tài),數(shù)據(jù)流通過(guò)磁隔離電路從一次測(cè)傳遞到二次側(cè)耦合到485總線。當(dāng)485總線有數(shù)據(jù)流傳入時(shí),數(shù)據(jù)流從485總線傳入磁隔離芯片二次側(cè),通過(guò)內(nèi)部磁隔離電路耦合到一次側(cè),進(jìn)入自動(dòng)收發(fā)電路。自動(dòng)收發(fā)電路控制磁隔離芯片處于接收狀態(tài),從而該數(shù)據(jù)流可通過(guò)UART接口傳遞入微處理器。ESD抗干擾電路用于抑制靜電干擾,釋放因雷擊,靜電積累等因素引起的靜電干擾。總線抗短路電路用于防止因485總線故障引起的總線過(guò)載。
[0023]應(yīng)當(dāng)理解的是,對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),可以根據(jù)上述說(shuō)明加以改進(jìn)或變換,而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有自動(dòng)收發(fā)功能的485磁隔離電路,其特征在于:包括DC-DC電路,與DC-DC電路相連的磁隔離芯片和自動(dòng)收發(fā)電路,與所述磁隔離芯片相連接的ESD抗干擾電路以及總線抗短路電路;所述DC-DC電路用于實(shí)現(xiàn)輸入電源和磁隔離芯片電源之間的隔離;所述磁隔離芯片用于將UART接口與外部485總線隔離,同時(shí)將UART接口數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換為符合485通信規(guī)范的電壓信號(hào);所述ESD抗干擾電路用于抑制靜電干擾,釋放因雷擊,靜電積累等因素引起的靜電干擾;所述總線抗短路電路用于防止因485總線故障引起的總線過(guò)載。2.如權(quán)利要求1所述的一種具有自動(dòng)收發(fā)功能的485磁隔離電路,其特征在于:所述DC-DC電路用于隔離輸入電源和磁隔離芯片電源,同時(shí)為485總線提供工作電源。3.如權(quán)利要求1所述的一種具有自動(dòng)收發(fā)功能的485磁隔離電路,其特征在于:所述磁隔離芯片用于實(shí)現(xiàn)UART接口與外部485總線的隔離,同時(shí)將UART接口數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換為符合485通信規(guī)范的電壓信號(hào)。4.如權(quán)利要求1所述的一種具有自動(dòng)收發(fā)功能的485磁隔離電路,其特征在于:所述自動(dòng)收發(fā)電路用于實(shí)現(xiàn)485總線上數(shù)據(jù)流的自動(dòng)換向,通過(guò)判斷485總線上的電壓信號(hào),自動(dòng)識(shí)別數(shù)據(jù)方向,從而控制磁隔離芯片進(jìn)入正確的工作狀態(tài)。
【文檔編號(hào)】H04L12/40GK205681447SQ201620549006
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月8日 公開(kāi)號(hào)201620549006.9, CN 201620549006, CN 205681447 U, CN 205681447U, CN-U-205681447, CN201620549006, CN201620549006.9, CN205681447 U, CN205681447U
【發(fā)明人】孫江偉, 曹麗中, 韓慈, 李頌翔, 王濤
【申請(qǐng)人】蘇州騰華能源科技有限公司