[實用新型]一種485接口熱插拔保護電路

有效

• 申請號: 201320644591.7
• 申請日: 2013-10-19
• 公開（公告）號: CN203553934U
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 鄭為民;田海林;王凱武;李洪霞;周春紅;姚宸;席忠華;靳鍵云;閆永芳;徐健;侯海萍;趙群;王秋云;靳恩祥
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網山西省電力公司臨汾供電公司
• 主分類號: H02H11/00
• 分類號: H02H11/00
• 代理公司: 太原高欣科創專利代理事務所(普通合伙) 14109
• 代理人: 吳立

技術領域

本實用新型熱一種485接口熱插拔保護電路，具體涉及一種485總線熱插拔保護電路。

背景技術

485總線是一種常見的串行總線標準，采用平衡發送與差分接收的方式，具有傳輸距離遠，抗干擾能力強等優點，因此被廣泛應用于不同領域的數據傳輸鏈路，但是485接口不支持熱拔插，由于其電平能承受的電壓范圍較窄，最大差模±6V（TIA/EIA-485-A.標準），因此超過此范圍可能會造成接口電路及芯片損壞。

支持熱插拔的接口一般都采用專用連接器以物理結構的方式進行保護，即電源針腳較長，插頭插入時電源的正負極或電源的地先接通穩定，然后讓信號接通，如USB接口，OBD接口等。

485總線直流供電電壓較高，工業上常用24V，如附圖1所示，若插頭插入過程中24V電源和485信號A先接觸到，地線沒有接觸到，從設備端就等效于一個電阻（R1)，在地懸空的條件下，A點的電壓就等于電源電壓24V，電源電壓會通過接口芯片漏電到信號線上，超過接口芯片能承受的共模電壓范圍-7V到+12V，形成的回路就會導致接口芯片損壞，甚至進一步損壞到控制芯片，而常規的TVS管保護會造成對電源的沖擊較大，不能杜絕接口電路及芯片因熱插拔造成的損壞。

實用新型內容

本實用新型克服現有技術存在的不足，所要解決的技術問題是：提供一種可以熱插拔485總線的保護電路。

為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是：一種485接口熱插拔保護電路，包括：插頭、電源及接口保護電路、電子開關電路、電源地檢測電路和接口芯片及控制電路;

所述插頭與電源及接口保護電路相連，所述電源及接口保護電路的正極輸出端與電子開關電路的正極輸入端a1相連，電源及接口保護電路的負極輸出端與接口芯片及控制電路的負極輸入端相連，電源及接口保護電路的485A信號腳和485B信號腳分別與接口芯片及控制電路的485A信號腳和485B信號腳相連；

所述電源地檢測電路并接在電源及接口保護電路的電源輸出端，電源地檢測電路的信號輸出端與電子開關電路的負極輸入端a2相連，所述電子開關電路的正極輸出端b1與接口芯片及控制電路的正極輸入端相連。

所述電子開關電路的電路結構為：二極管D1的正極與電子開關電路的正極輸入端a1相連，所述二極管D1負極并接電容C1的一端、穩壓二極管DW1的負極和電阻R1的一端后與P溝道型場效應管Q1的源極相連，所述電容C1的另一端并接穩壓二極管DW1的正極、電阻R1的另一端和電阻R2的一端后與P溝道型場效應管Q1的柵極相連，所述電阻R2的另一端并接二極管D2的負極后與電子開關電路的負極輸入端a2相連，所述P溝道型場效應管Q1的漏極為電子開關電路的正極輸出端b1，所述二極管D2的正極為電子開關電路的負極輸出端b2。

本實用新型與現有技術相比具有的有益效果是：本實用新型通過電路檢測電源地以及電子開關的方式替代原有通過連接器機械式保護的方式，有效解決了485總線遠程供電熱拔插容易造成電源地開路過程中產生的沖擊電壓或者電流對設備造成損壞的問題，降低了故障率及設備維護維修的成本；整個電路結構簡潔，成本較低，實用性強。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細的說明：

圖1是現有485總線未接地等效電路圖；

圖2是本實用新型的電路結構示意圖；

圖3是本實用新型中電子開關電路的電路圖；

圖中：1為插頭、2為電源及接口保護電路、3為電子開關電路、4為電源地檢測電路、5為接口芯片及控制電路。

具體實施方式

如圖2所示，本實用新型一種485接口熱插拔保護電路，包括：插頭1、電源及接口保護電路2、電子開關電路3、電源地檢測電路4和接口芯片及控制電路5；所述插頭1與電源及接口保護電路2相連，所述電源及接口保護電路2的正極輸出端與電子開關電路3的正極輸入端a1相連，電源及接口保護電路2的負極輸出端與接口芯片及控制電路5的負極輸入端相連，電源及接口保護電路2的485A信號腳和485B信號腳分別與接口芯片及控制電路5的485A信號腳和485B信號腳相連。

所述電源地檢測電路4并接在電源及接口保護電路2的電源輸出端，電源地檢測電路4的信號輸出端與電子開關電路3的負極輸入端a2相連，所述電子開關電路3的正極輸出端b1與接口芯片及控制電路5的正極輸入端相連。