[發明專利]一種RS-485收發器用高阻態控制電路

有效

• 申請號: 202110249942.3
• 申請日: 2021-03-08
• 公開（公告）號: CN112994732B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 顧永興
• 申請（專利權）人: 蘇州靈天微半導體科技有限公司
• 主分類號: H04B1/40
• 分類號: H04B1/40;H04L12/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種RS?485收發器用高阻態控制電路，包括RS?485輸出驅動模塊和高阻態控制模塊；所述RS?485輸出驅動模塊的總線輸出級電性連接有NPN三極管和PNP三極管，所述高阻態控制模塊用于控制在RS?485輸出驅動模塊使能關閉時，使得NPN三極管和PNP三極管均截止；本發明所述的一種RS?485收發器用高阻態控制電路，采用三極管作為總線輸出級，配合PMOS管、NMOS管和二極管構成的高阻態控制電路，在大于5v、0v?5v和小于0v三個范圍內，控制RS?485收發器在使能關閉時，其輸出呈現高阻態，大幅度提升了總線A/B兩個輸出端口的ESD電壓，滿足了絕大部分場合應用。

技術領域

本發明涉及RS-485收發器領域，具體涉及一種RS-485收發器用高阻態控制電路。

背景技術

RS-485是一個定義平衡數字多點系統中的驅動器和接收器的電氣特性的標準，該標準由電信行業協會和電子工業聯盟定義。使用該標準的數字通信網絡能在遠距離條件下以及電子噪聲大的環境下有效傳輸信號；RS-485使得連接本地網絡以及多支路通信鏈路的配置成為可能。

RS-485芯片在輸出驅動使能關閉之后，在其承受的電壓范圍協議規定為-7v～12v內，必須呈現高阻態；現有的RS-485芯片，通常采用CMOS輸出，負的電壓會導致NMOS管的寄生二極管導通，從而被鉗位，大于電源電壓的高壓輸入會導致漏端和N阱之間的寄生二極管導通。

目前市面上的處理辦法是在輸出端口接反向二極管將其輸出端口阻斷，與寄生的二極管形成對接，阻斷電壓鉗位；但這樣的做法，使得總線A/B兩個輸出端口的ESD電壓很難達到一萬五千伏，限制了很多使用場景。

發明內容

本發明的目的是：提供一種RS-485收發器用高阻態控制電路，采用三極管作為總線輸出級，配合PMOS管、NMOS管和二極管構成的高阻態控制電路，大幅度提升了總線A/B兩個輸出端口的ESD電壓，滿足了絕大部分場合應用。

為了實現上述目的，本發明提供如下的技術方案：

一種RS-485收發器用高阻態控制電路，包括RS-485輸出驅動模塊和高阻態控制模塊；所述RS-485輸出驅動模塊的總線輸出級電性連接有NPN三極管和PNP三極管，所述高阻態控制模塊用于控制在RS-485輸出驅動模塊使能關閉時，使得NPN三極管和PNP三極管均截止。

進一步的，所述NPN三極管的發射極和PNP三極管的發射極分別與RS-485輸出驅動模塊的A/B端口電性連接，NPN三極管的集電極接電源，PNP三極管的集電極接地；所述高阻態控制模塊用于控制在RS-485輸出驅動模塊使能關閉時，使得NPN三極管的基極接最低電位和PNP三極管的基極接最高電位。

進一步的，所述高阻態控制模塊包括反相器、第一PMOS管、第一NMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管、第四PMOS管、第五PMOS管和第二NMOS管。

進一步的，所述RS-485輸出驅動模塊的驅動使能信號分別與反相器的輸入端、第一NMOS管的柵極和第二PMOS管的柵極電性連接；所述反相器的輸出端與第一PMOS管的柵極電性連接；所述第一PMOS管的源極接電源，第一PMOS管的漏極分別與第二NMOS管的漏極、第三PMOS管的柵極、第四PMOS管的柵極和第四PMOS管的漏極電性連接；所述第二NMOS管的源極接地，第二NMOS管的柵極與RS-485輸出驅動模塊的A/B端口電性連接；所述第四PMOS管的源極與NPN三極管的基極電性連接；所述第一NMOS管的源極接地，第一NMOS管的漏極與第二PMOS管的漏極電性連接，第二PMOS管的源極與第五PMOS管的漏極和第三PMOS管的源極電性連接；所述第五PMOS管的源極接電源，第五PMOS管的柵極與RS-485輸出驅動模塊的A/B端口電性連接；所述第三PMOS管的漏極與PNP三極管的基極電性連接。