[發明專利]一種工業ONU的外部串口端接電阻的可控制系統及方法

在審

• 申請號: 202010818934.1
• 申請日: 2020-08-14
• 公開（公告）號: CN111948965A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 汪革;俞鐵;姚能長
• 申請（專利權）人: 上海博瀛通信科技有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 上海天翔知識產權代理有限公司 31224
• 代理人: 劉常寶

本發明提供了一種工業ONU的外部串口端接電阻的可控制系統及方法，本方案用高速總線開關方法，實現靈活控制工業ONU上外部RS485串口差分信號端接電阻是否有效。本發明可在工業ONU現場應用中，方便用戶根據實際應用和測試需要，靈活選擇設備自帶RS485串口信號端接電阻，從而是優化信號通信質量，避免通信數據錯誤。

技術領域

本發明涉及一種工業通信設備通信技術，具體涉及工業ONU的外部RS485串口差分信號的端接電阻的靈活可靠控制。

背景技術

工業ONU是當前智能電網重要的通信終端設備，由于其靈活地支持PON口，以太網接口，RS232/RS485串口等典型設備接口，目前廣泛應用在遠程電力配電、遠程抄表和遠程監控等無人值守、野外工業現場。這涉及到電力控制數據包、狀態數據包、用戶數據以及協議數據包的傳輸，這些場合對通信設備的硬件和軟件訪問可靠性要求都很高，需要設備廠商千方百計地提高設備的通信可靠性。同時，由于設備在這些工業現場，需要方便遠程靈活操作。

作為傳統的通信接口之一，工業ONU的外接串口是重要的硬件接口。為了保證串口信號傳輸過程中接收端的信號質量，防止傳輸誤碼，對RS485總線網絡一般要使用端接電阻進行匹配，特別在長距離與高速率下應用場合。RS485通信速率快，最大傳輸速度可以達到10Mb/s以上，傳輸具體可以達幾百米，所以信號阻抗匹配是設計中關鍵技術之一。

現有技術中，設備終端匹配一般采用設備端接電阻方法，RS485需要在通信設別總線的收發端并接端接電阻(終接電阻一般取100到120Ω)，相當于電纜特性阻抗的電阻，因為大多數雙絞線電纜特性阻抗大約在100～120Ω。這種端接方法簡單有效，但有如個下缺點：端接電阻要消耗較大功率，也無法適應不同的應用場合，缺少使用靈活性。如在共享RS485總線應用場合，只需其中1個主設備和其中1個從設備的RS485接口加上120Ω的端接電阻；而在點-點應用場合，需要每個RS485接口加上120Ω的端接電阻。

由此可見，提供一種配置靈活，方便現場施工人員方便操作的串口端接電阻使能配置方案是本領域亟需解決的問題。

發明內容

針對現有工業ONU外部串口端接電阻的方案所存在的問題，需要一種配置靈活，操作便捷的工業ONU的外部串口端接電阻的方案。

為此，本發明的目的在于提供一種工業ONU的外部串口端接電阻的可控制系統，同時基于該系統提供相應的控制方法，由此實現靈活控制工業ONU上外部RS485串口差分信號端接電阻是否有效。

為了達到上述目的，本發明提供的工業ONU的外部串口端接電阻的可控制系統，包括高速總線開關切換芯片和選配模塊，所述高速總線開關切換芯片的4對管腳YA、YB、YC、YD分別通過120Ω電阻連到工業ONU外部RS485串口差分信號端的RS485串口差分信號TRX+，而4對管腳I0A、I0B、I0C、I0D分別連接到工業ONU外部RS485串口差分信號端的RS485串口差分信號TRX-；

所述高速總線開關切換芯片的管腳YA/I0A、YB/I0B、YC/I0C、YD/I0D分別連到內部MOS管的源，漏兩極；

當高速總線開關切換芯片的使能管腳為低電平時，內部MOS管導通，MOS管溝道導通電阻接近為0歐姆，工業ONU外部RS485串口差分信號端串聯的120Ω電阻在管腳YA或者YB,YC,YD和I0A或者I0B，I0C，I0D之間的實現電流導通，使得匹配電阻被使能；

當高速總線開關切換芯片使能管腳為高電平時，內部MOS管關斷，MOS管溝道斷路，120Ω電阻串聯電阻無法流過電流，匹配電阻被禁止。

進一步的，所述可控制系統還包括選配模塊，所述選配模塊為4個貼片電阻分別對應工業ONU外部4個RS485串口。