煤矿井下rs485通讯线路的保护电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及煤矿井下远程数据传输，具体的说是一种煤矿井下RS485通讯线路的保护电路。
【背景技术】
[0002]RS485是双向、半双工通讯方式，允许多个驱动器和接收器接在同一总线上，具有较高的接收器输入阻抗和共模范围(-7V至+12V)和稳定性，可实现长电缆、嘈杂环境的数据通讯。由于线路简单易于维护，在煤矿井下自动化工作面，经常采用基于modbus通讯协议的RS485进行远程数据通讯，每个主站在一条总线中外接多个数据采集从站，采用主从方式分时进行数据通讯。由于煤矿井下工作环境恶劣，经常发生通讯接口短路或瞬时过压击穿故障，如果一个分站出线故障，会影响总线上的其他分站的正常工作，引起整个系统的可靠性和稳定性。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是在通讯电路中加入保护措施，提高通讯线路的可靠性。通过对总线上产生的大电流阻断，对产生瞬时高压的钳位处理，起到保护通讯线路的作用。
[0004]本实用新型所采用的技术方案是:在RS485的通讯线路RS485A与RS485B中分别串联自恢复保险Fl与F2，实现通讯线路的短路保护，RS485A通过6.8V的TVS防雷管Vl接地，RS485B通过6.8V的TVS防雷管V2接地；RS485A与RS485B间也通过TVS防雷管相连，实现通讯线路的瞬时过压保护。
[0005]本实用新型的实际效果是:保护了 RS485通讯线路不被过电流与瞬时高压损坏，提高了通讯的稳定性。
[0006]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型的技术方案进行详细说明。
【附图说明】
[0007]图1:本实用新型煤矿井下RS485通讯线路的保护电路图。
【具体实施方式】
[0008]本实用新型将微处理器的标准串行口通过RXD直接连接SP485R芯片Ul的RD引脚，通过TXD直接连接SP485R芯片的DI引脚。微处理器输出的RD信号同时连接RE、DE引脚，用于控制SP485R芯片的发送接收状态。Ul:B脚连接上拉电阻Rl，Ul:A脚连接的下拉电阻R3提供网络失效保护，Cl、C2提高电路的EMI性能。在RS-485的通讯线路RS485B中串入自恢复保险Fl:X050，在RS485A中串入自恢复保险F2:X050。当通讯线路电流大于50mA时，自恢复保险X050呈现高阻态隔断线路。在Ul:A端与地之间、Ul:B端与地之间和Ul:A端与Ul:B端之间分别接入了 6.8V的TVS防雷管代号为V1、V2、V3，当线路电压高于6.8V时TVS管将其两端电压快速钳位于6.8V，使其两端电压在任何状态下不超过6.8V，Jl为终端485通讯接口。通过以上电路能够防止过流过压条件下器件的损坏，有效地提高了RS485通讯网络的可靠性。
【主权项】
1.一种煤矿井下RS485通讯线路的保护电路，其特征在于:在RS485的通讯线路RS485A与RS485B中分别串联自恢复保险(F1、F2)，实现通讯线路的短路保护，RS485A通过6.8V的TVS防雷管(Vl)接地，RS485B通过6.8V的TVS防雷管(V2)接地；RS485A与RS485B间也通过TVS防雷管相连，实现通讯线路的瞬时过压保护。
【专利摘要】本实用新型涉及煤矿井下远程数据传输，具体的说是一种煤矿井下RS485通讯线路的保护电路。由于煤矿井下环境恶劣，通讯电缆经常发生线路意外短路造成通讯器件损坏，大功率供电设备及其它通讯装置的电磁干扰会在RS485通讯线路中产生感应电压引起通讯器件高压击穿等故障。为了提高RS485通讯的可靠性，在通讯线路串联了自恢复保险，当通讯电缆意外短路时自恢复保险的高阻状态能够抑制短路电流，当线路正常时，自恢复保险的短路状态使得通讯电路正常工作。通讯线正端和负端之间、正端和负端与地之间分别接入6.8V的TVS防雷管，不仅承受来自外界的干扰电压，还将干扰电压快速钳位至6.8V，避免通讯器件高压击穿。
【IPC分类】H02H9-04, H02H9-02
【公开号】CN204304421
【申请号】CN201420365889
【发明人】张腾达, 杜卿, 王大军
【申请人】中煤张家口煤矿机械有限责任公司, 张家口恒洋电器有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年7月4日