[發明專利]一種RS485總線接口電路

有效

• 申請號: 202111096467.7
• 申請日: 2021-09-18
• 公開（公告）號: CN113791992B
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發明（設計）人: 周明;周文沛;孫建華;劉亭;黃景輝;雷正山;史瑤華
• 申請（專利權）人: 國家石油天然氣管網集團有限公司;國家管網集團東部原油儲運有限公司;上海藍昱電子科技有限公司
• 主分類號: G06F13/10
• 分類號: G06F13/10;G06F13/40
• 代理公司: 徐州市三聯專利事務所 32220
• 代理人: 申紀文

本發明公開了一種RS485總線接口電路，包括RS485收發器I、RS485收發器II、MCU、門電路、充放電電路I、充放電電路II、切換開關I、切換開關II、切換開關III、繼電器I、繼電器II。RS485收發器I的接收端與RS485收發器II的發送端連接，RS485收發器II的接收端與RS485收發器I的發送端連接。本電路通過兩個RS485收發器背靠背連接，對信號進行重新放大和調整，有效延長總線的長度和減少信號的衰減,通過門電路構成互鎖電路，當總線出現沖突時，能有效截斷沖突,采用RC充放電電路形成有效的RTS信號，保證了總線的驅動能力,繼電器I和繼電器II組成信號旁路，保證了整個總線的正常通訊。

技術領域

本發明涉及RS485通迅技術領域，具體涉及一種RS485總線接口電路。

背景技術

RS485總線是工業現場大量采用的低速通信線路，采用AB兩根信號線傳遞差分信號，可有效避免干擾。在RS485總線通訊中，其不足之處是，長距離信號衰減、節點故障、節點延時等問題會降低通信質量，其中節點故障更有可能導致整個總線通訊失敗，繼而導致自動化系統故障，影響正常生產，在關鍵的行業中，還有可能引起生產安全事故。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術中存在的問題，提供一種安全有效的RS485節點通訊接口，為RS485總線中的通訊節點提供有效、可靠地連接。

為實現上述目的，本發明的一種RS485總線接口電路，包括RS485收發器I、RS485收發器II、MCU、門電路、充放電電路I、充放電電路II，其中，RS485收發器I的接收端與RS485收發器II的發送端連接，RS485收發器II的接收端與RS485收發器I的發送端連接；MCU與RS485收發器I、RS485收發器II的接收端和發送端均相連；所述門電路包括與非門I、與非門II、或非門I、或非門II、反相器I、反相器II，所述與非門I的一個輸入端與MCU連接，另一個輸入端與充放電電路I連接，其輸出端與或非門II的輸入端及反相器I的輸入端連接，或非門II的另一個輸入端與反相器II的輸出端連接，或非門I的輸出端與RS485收發器I的Rts接線端連接，反相器I的輸出端與或非門I的一個輸入端連接，或非門II的輸出端與RS485收發器II的Rts接線端連接，與非門II的一個輸入端與MCU連接，另一個輸入端與充放電電路II連接，其輸出端分別與或非門I的另一個輸入端及反相器II的輸入端連接；所述三極管I的基極與RS485收發器I的接收端連接，其集電極分別與所述充放電電路I、所述與非門I的一個輸入端連接；所述三極管II的基極與RS485收發器II的接收端連接，集電極分別與所述充放電電路II、所述與非門II的一個輸入端連接。

進一步地，在RS485收發器I的發送端與RS485收發器II的接收端之間，以及RS485收發器I的接收端與RS485收發器II的發送端之間設置切換開關I；在或非門I與RS485收發器I的Rts接線端之間設置切換開關II；在或非門II的輸出端與RS485收發器II的Rts接線端之間設置切換開關III。

進一步地，切換開關I、切換開關II、切換開關III在RS485收發器I和RS485收發器II需要輸出信號到總線上時斷開，其它時間維持閉合狀態。

進一步地，還包括繼電器I和繼電器II，繼電器I位于總線的進口處，繼電器II位于總線的出口處，繼電器I與繼電器II的常閉觸點直接相連。

本發明的有益效果是：信號放大功能保證了長距離總線通迅的信號完整性；互鎖機制保證了總沖突信號在當前節點處被截斷，有效防止沖突信號的擴散；在節點故障時，可以有效隔離故障節點；零延時設計保證了總線的通迅效率。

附圖說明

圖1是本發明的電路原理圖；