[實(shí)用新型]用于低速光耦隔離型RS485通訊提速電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200920064915.3
• 申請(qǐng)日: 2009-06-25
• 公開（公告）號(hào): CN201414124Y
• 公開（公告）日: 2010-02-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳維紅;楊平;樊堅(jiān);李先懷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南中電威科電力儀表有限公司
• 主分類號(hào): H03K19/0175
• 分類號(hào): H03K19/0175;H03K17/78;H04L12/40
• 代理公司: 長(zhǎng)沙永星專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 周 詠;米中業(yè)

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種用于低速光耦隔離型RS485通訊電路

背景技術(shù)

在單片機(jī)系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用中，經(jīng)常會(huì)使用到低速光耦隔離型485通訊電路(如圖2所示)，這種電路的單片機(jī)端信號(hào)接收電路和發(fā)送電路及單片機(jī)端信號(hào)發(fā)送、接收使能電路均由一個(gè)光耦隔離芯片和兩電阻組成，這種低速光耦隔離型485電路最高速率只能達(dá)到9600bps，通訊速率再提高時(shí)，波形將發(fā)生畸變甚至嚴(yán)重畸變，通訊質(zhì)量將變得不可靠甚至不能正常通訊。但實(shí)際應(yīng)用中(如在用電設(shè)備系統(tǒng)中)期望能夠達(dá)到更高的速率，目前遇到這種問題時(shí)一般使用高速光耦來解決，但高速光耦使用會(huì)使應(yīng)用成本大幅提高。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種能提高通訊速率并且成本較低的用于低速光耦隔離型RS485通訊提速電路。

本實(shí)用新型提供的這種用于低速光耦隔離型RS485通訊提速電路，包括單片機(jī)、單片機(jī)端信號(hào)接收電路、單片機(jī)端信號(hào)發(fā)送電路、RS485通訊電路，單片機(jī)端信號(hào)接收電路及發(fā)送電路均包括信號(hào)光耦隔離電路、光耦隔離信號(hào)提速電路，該光耦隔離信號(hào)提速電路由電阻電容提速電路和整形電路構(gòu)成。

所述單片機(jī)端信號(hào)發(fā)送電路所含的光耦隔離信號(hào)提速電路上連有用于提高電路工作溫度范圍的二極管。

本實(shí)用新型由于在單片機(jī)端信號(hào)接收電路及發(fā)送電路上增加了電阻電容構(gòu)成的提速電路，并通過整形電路進(jìn)行提速后的波形整形，使RS通訊芯片收到的單片機(jī)信號(hào)波形理想，通訊質(zhì)量可靠，并且成本較低，發(fā)明人經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)證明本實(shí)用新型電路能夠使用低速光耦隔離型RS485電路達(dá)到115200bps速率的通訊速度，可靠的提高到原有效通訊速度的12倍，從而在降低了成本的前提下有效的提高了低速光耦隔離型RS485通訊電路的可靠通訊速率。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型電路圖。

圖2是現(xiàn)有技術(shù)的電路圖。

具體實(shí)施方式

參見圖1，其中：

U2為RS485通訊芯片，5V供電；

U1、U3為光耦隔離芯片；

U1、電阻R1、R3、電容C1、電阻R4、三極管Q1、二極管D1、電阻R5構(gòu)成單片機(jī)端信號(hào)接收電路；

U3、電阻R8、R6、R7、電容C3、三極管Q2、電阻R10構(gòu)成單片機(jī)端信號(hào)發(fā)送電路；

電容C2為RS485芯片電源濾波電容；

電阻R2、R9、二極管D2、三極管D3、瞬變電壓抑制二極管TVS1、，熱敏電阻RT1、RT2構(gòu)成通訊芯片RS485發(fā)送接收電路；

電路中電容C1、電阻R3、R4構(gòu)成提速作用，三極管Q1、電阻R5為提速后波形整形；

電路中電容C3、電阻R6、R7構(gòu)成提速作用，三極管Q2、電阻R10為提速后波形整形；

二極管D1的作用為提高通訊電路的工作溫度范圍。

電路工作原理：

單片機(jī)數(shù)據(jù)發(fā)送：?jiǎn)纹瑱C(jī)TXD輸出為低電平，發(fā)送低電平信號(hào)，U3導(dǎo)通，Q2基極為低電平，Q2導(dǎo)通，485芯片U2的2、3腳得到高電平；從而使能485芯片發(fā)送狀態(tài)，此時(shí)485芯片U2第4腳拉地為低電平，數(shù)據(jù)通過485芯片U2轉(zhuǎn)換，經(jīng)過U2的6、7腳產(chǎn)生差分信號(hào)發(fā)送；單片機(jī)TXD輸出為高電平，發(fā)送高電平信號(hào)，U3截止，Q2基極為高電平，Q2截止，485芯片U2的2、3腳得到低電平；從而使能485芯片為接收狀態(tài)；此時(shí)485芯片6、7腳位無差分信號(hào)產(chǎn)生，同等于發(fā)送高電平信號(hào)。

單片機(jī)數(shù)據(jù)接收：

外部差分信號(hào)經(jīng)過485芯片U2的6、7腳，經(jīng)過U2轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)經(jīng)過485芯片U2的第1腳RO發(fā)送到U1，再經(jīng)過U1光耦的導(dǎo)通與截止再使得Q1導(dǎo)通或截止從而在單片機(jī)RXD端口產(chǎn)生高低電平將數(shù)據(jù)發(fā)送到單片機(jī)引腳；在單片機(jī)數(shù)據(jù)接收時(shí)必需保證單片機(jī)TXD端口輸出為高電平U3截止，Q2截止，485芯片U2的2、3腳得到低電平，使能485數(shù)據(jù)接收狀態(tài)。

加速電路工作描述：