[實(shí)用新型]一種具有抗干擾能力的通信裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201621291540.0
• 申請日: 2016-11-29
• 公開（公告）號: CN206224464U
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 丁瑋;謝永濤;張超;葉繼明;石建國;孟金甫
• 申請（專利權(quán)）人: 河南力安測控科技有限公司
• 主分類號: G06F13/40
• 分類號: G06F13/40;H03K19/0175
• 代理公司: 鄭州聯(lián)科專利事務(wù)所(普通合伙)41104
• 代理人: 劉建芳

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及通信系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有抗干擾能力的通信裝置。

背景技術(shù)

隨著單片機(jī)技術(shù)的日益成熟和企業(yè)信息化的要求，智能設(shè)備逐漸發(fā)展起來，而企業(yè)在設(shè)備選型時的一個必要條件就是要具有聯(lián)網(wǎng)通信接口。最初的通信裝置是數(shù)據(jù)模擬信號輸出簡單過程量，后來是采用RS232接口，RS232接口可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)的通信方式，但這種方式不能實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)功能，隨后出現(xiàn)的RS485通信模塊解決了這個問題。

在RS485通信模塊中一般采用的是主從通信方式，即一個主機(jī)帶多個從機(jī)。很多情況下，連接RS485通信鏈路時只是簡單地用一對雙絞線將各個接口的“A”端和“B”端連接起來，而忽略了信號地的連接，這種連接方法在許多場合是能正常工作的，但卻埋下了很大的隱患。

傳統(tǒng)的RS485通信電路如圖1所示，在工作時，將單片機(jī)串口的接收IO口連接在MAX487芯片的1引腳(RO端)上，單片機(jī)的發(fā)送IO口接在MAX487的4引腳(DI端)上，單片機(jī)的收發(fā)控制IO連接在MAX487芯片的2引腳和3引腳(DE)上，MAX487的8引腳(VCC)和5引腳(GND)分別連接工作電源VCC和數(shù)字地GND，6引腳(A)和7引腳(B)分別RS485通信線的信號A和信號B。但是這種電路弊端很多，由于RS485總線多使用在環(huán)境惡劣的工業(yè)場合，電磁干擾嚴(yán)重，當(dāng)通信模塊工作在具有強(qiáng)電磁干擾的環(huán)境中時，工作現(xiàn)場的電磁干擾信號從信號A和信號B直接進(jìn)入MAX487芯片內(nèi)部，并通過1、2、3及4引腳傳出，進(jìn)入到后級電路中，干擾其他電子元器件和單片機(jī)的正常工作，可以導(dǎo)致整個系統(tǒng)崩潰。此外，由于RS485總線經(jīng)常用在遠(yuǎn)距離通信場合，所以通信線纜經(jīng)常鋪設(shè)在室外的電纜橋架之上，下雨天容易引入雷擊，如果室外的RS485通信線遭到雷擊，瞬時高壓會通過信號A和信號B直接施加在MAX487芯片的6引腳和7引腳上，從而將該芯片燒毀。

申請?zhí)枮?016205490069的中國專利公開了一種具有自動收發(fā)功能的485磁隔離電路，包括DC-DC電路、磁隔離芯片、自動收發(fā)電路、ESD抗干擾電路及總線抗短路電路，通過ESD抗干擾電路實(shí)現(xiàn)防雷擊和靜電，通過總線抗短路電路來實(shí)現(xiàn)總線隔離，增大模塊的可靠性。但是這種隔離電路僅僅能夠隔離靜電和雷擊，當(dāng)周圍環(huán)境出現(xiàn)電磁干擾時，此電路仍然會造成后續(xù)電路故障，可靠性不高。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有抗干擾能力的通信裝置，不僅能夠有效的濾除工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境中的電磁干擾信號，并且吸收雷擊浪涌電流，有效的保證后級電路和單片機(jī)的工作安全，從而提升產(chǎn)品在復(fù)雜環(huán)境下工作性能。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種具有抗干擾能力的通信裝置，包括接口芯片、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第一穩(wěn)壓二極管、第二穩(wěn)壓二極管、第一電容、隔離電路及隔離芯片，所述接口芯片的接收器輸出端、接收器輸出使能端、驅(qū)動器輸出使能端及驅(qū)動器輸入端均經(jīng)隔離電路與單片機(jī)相連，接口芯片的接收器同相輸入端經(jīng)第一電阻連接第一輸出控制線，接口芯片的接收器同相輸入端經(jīng)第二電阻連接隔離芯片的輸出正電壓端，接口芯片的接收器同相輸入端還經(jīng)第一穩(wěn)壓二極管連接隔離芯片的輸出地端，接收芯片的接收器反相輸入端經(jīng)第三電阻連接第二輸出控制線，接收芯片的接收器反相輸入端經(jīng)第四電阻連接隔離芯片的輸出地端，第四電阻兩端并聯(lián)有第二穩(wěn)壓二極管，接收芯片的電源端連接連接隔離芯片的輸出正電壓端，接收芯片的電源端還經(jīng)第一電容連接隔離芯片的輸出地端，接收芯片的地端連接隔離芯片的輸出地端。

所述隔離電路包括第一隔離電路、第二隔離電路及第三隔離電路，所述第一隔離電路采用第一光電耦合器，第一光電耦合器的LED正極連接電源正極，第一光電耦合器的LED負(fù)極經(jīng)第五電阻連接單片機(jī)的串行數(shù)據(jù)發(fā)送端，第一光電耦合器的集電極連接接口芯片的驅(qū)動器輸入端，第一光電耦合器的集電極還經(jīng)第六電阻連接隔離芯片的輸出正電壓端，第一光電耦合器的發(fā)射極連接隔離芯片的輸出地端；

所述第二隔離電路采用第二光電耦合器，第二光電耦合器的LED正極經(jīng)第七電阻連接隔離芯片的輸出正電壓端，第二光電耦合器的LED負(fù)極連接接口芯片的接收器輸出端，第二光電耦合器的集電極連接單片機(jī)的串行數(shù)據(jù)輸出端，第二光電耦合器的集電極還經(jīng)第八電阻連接電源正極，第二光電耦合器的發(fā)射極接地；