一种rs-485通信端口电磁兼容防护电路的制作方法

文档序号:10353389阅读:447来源:国知局
一种rs-485通信端口电磁兼容防护电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种通信技术领域,尤其涉及一种RS-485通信端口电磁兼容防护电路。
【背景技术】
[0002]就目前而言,在工业与仪器仪表应用(I&I)中,常常需要在距离很远的多个系统之间传输数据。RS-485总线标准是I&I应用中使用最广泛的物理层总线设计标准之一。RS-485的应用包括:过程控制网络、工业自动化、远程终端、楼宇自动化(例如,暖通空调(HVAC)、保安系统)、电机控制和运动控制;
[0003]现有技术存在的问题:由于存在电磁兼容性的问题,在这些实际的系统中,雷击、电源波动、感应开关和静电放电会通过产生较大瞬变电压对通信端口造成损害。
【实用新型内容】
[0004]有鉴于此,本实用新型的目的是提供一种485接口电磁兼容防护电路,能够有效解决RS-485通信端口的电磁兼容问题,从而减少外部瞬变电压造成的影响。
[0005]本实用新型通过以下技术手段解决上述技术问题:
[0006]—种RS-485通信端口电磁兼容防护电路,其关键在于:包括瞬变闭锁单元、瞬变电压抑制单元、电涌保护单元和气体放电管;
[0007]所述瞬变闭锁单元具备全双工通信功能,该瞬变闭锁单元一端接RS-485通信端口,其另一端包括线路A和线路B,所述线路A和线路B之间并联有瞬变电压抑制单元和气体放电管;所述线路A和线路B均连接有电涌保护单元。
[0008]其效果在于,设置瞬变闭锁单元、电涌保护单元和气体放电管可以有效防止雷击造成的高电压损害,设置瞬变电压抑制单元则可以有效的减缓电源波动、感应开关和静电放电等对通信端口造成造成的影响,但又能保证通信端口的正常工作。
[0009]所述瞬变闭锁单元包括第五二极管和第六二极管,所述第五二极管阴极接RXD端,所述第六二极管阳极接TXD端;所述五二极管阳极和所述第六二极管阴极通过非门与所述线路A相连,所述五二极管阳极和所述第六二极管阴极与所述线路B相连。
[0010]所述瞬变电压抑制单元包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管;所述第一二极管阴极接线路A,其阳极接第三二极管阳极,所述第二二极管阴极接线路B,其阳极接第四二极管阳极;所述第三二极管和第四二极管阴极均接地。
[0011]所述第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管均为稳压二级管。
[0012]所述电涌保护单元是晶闸管电涌保护器,所述晶闸管电涌保护器包括第七二极管、第八二极管、第九二极管和第十二极管,以及第一场效应管和第二场效应管;所述第七二极管阴极和第八二极管阳极接线路B,所述第九二极管阴极和第十二极管阳极接线路A,所述第七二极管阳极接第九二极管阳极,所述第八二极管阴极接第十二极管阴极;所述第七二极管和第九二极管的阳极以及第八二极管和第十二极管的阴极均接地;
[0013]所述第一场效应管和第二场效应管栅极接地,所述第一场效应管源极接第七二极管阴极,其漏极接第七二极管阳极;所述第二场效应管源极接第九二极管阴极,其漏极接第九二极管阳极。
[0014]所述线路A和线路B均设置有保护电阻,防止线路电流过大,烧毁线路。
[0015]本实用新型的有益效果:在现有的RS-485通信接口端设置本方案中的保护电路,可以有效防止雷击、电源波动、感应开关和静电放电会通过产生较大瞬变电压对通信端口造成损害。
【附图说明】
[0016]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。
[0017]图1是本实用新型的电路示意图;
[0018]图2是实用新型电涌保护单元电路图。
【具体实施方式】
[0019]以下将结合附图对本实用新型进行详细说明:
[0020]如图1所示:
[0021]—种RS-485通信端口电磁兼容防护电路,具体设置有瞬变闭锁单元1、瞬变电压抑制单元2、电涌保护单元3和气体放电管4;
[0022]上述瞬变闭锁单元I具备全双工通信功能,该瞬变闭锁单元I输入端接RS-485通信端口,其输出端设置有两条线路,分别是线路A和线路B,该线路A和线路B之间并联有瞬变电压抑制单元2和GDT气体放电管4;此外线路A和线路B还设定有电涌保护单元3。
[0023]上述瞬变闭锁单元I包括第五二极管D5和第六二极管D6,第五二极管D5阴极接RS-485的RXD端,第六二极管D6阳极接RS-485的TXD端;五二极管D5阳极和第六二极管D6阴极通过非门与线路A相连,五二极管D5阳极和第六二极管D6的阴极与线路B相连;
[0024]本实施例中的电源VCC接在第五二极管D5和第六二极管D6的两端,同时线路A置有保护电阻R2,线路B置有保护电阻Rl。
[0025]其效果在于,当RS-485通信端口因雷击电压过高时,瞬变闭锁单元I迅速关闭与外界的数据交换,从而达到保护作用。
[0026]上述瞬变电压抑制单元2包括第一二极管Dl、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4;第一二极管Dl阴极接线路A,其阳极接第三二极管D3阳极,第二二极管D2阴极接线路B,其阳极接第四二极管D4阳极;第三二极管D3和第四二极管D4阴极均接地。
[0027]其目的是,当当RS-485通信端口出现系统正常的电压波动时,可以有效抑制电压波动带来的影响,以保证其通信畅通。
[0028]优选的,本实施例中的瞬变电压抑制单2第一二极管Dl、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4均为稳压二级管。
[0029]如图2所示:
[0030]上述电涌保护单元3是TISP晶闸管电涌保护器,所述晶闸管电涌保护器包括第七二极管D7、第八二极管D8、第九二极管D9和第十二极管DlO,以及第一场效应管VTl和第二场效应管VT2;第七二极管D7阴极和第八二极管D8阳极接线路B,第九二极管D9阴极和第十二极管DlO阳极接线路A,第七二极管D7阳极接第九二极管D9阳极,第八二极管D8阴极接第十二极管DlO阴极;第七二极管D7和第九二极管D9的阳极以及第八二极管D8和第十二极管DlO的阴极均接地;
[0031]上述第一场效应管VTl和第二场效应管VT2栅极接地,所述第一场效应管VTl源极接第七二极管D7阴极,其漏极接第七二极管D7阳极;第二场效应管VT2源极接第九二极管D9阴极,其漏极接第九二极管D9阳极。
[0032]设置电涌保护单元的目的是为了进一步防止雷击时,高电压对线路的影响。
[0033]以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种RS-485通信端口电磁兼容防护电路,其特征在于:包括瞬变闭锁单元(I)、瞬变电压抑制单元(2)、电涌保护单元(3)和气体放电管(4); 所述瞬变闭锁单元(I)具备全双工通信功能,该瞬变闭锁单元(I) 一端接RS-485通信端口,其另一端包括线路A和线路B,所述线路A和线路B之间并联有瞬变电压抑制单元(2)和气体放电管(4);所述线路A和线路B均连接有电涌保护单元(3)。2.根据权利要求1所述的一种RS-485通信端口电磁兼容防护电路,其特征在于:所述瞬变闭锁单元(I)包括第五二极管(D5)和第六二极管(D6),所述第五二极管(D5)阴极接RXD端,所述第六二极管(D6)阳极接TXD端;所述五二极管(D5)阳极和所述第六二极管(D6)阴极通过非门与所述线路A相连,所述五二极管(D5)阳极和所述第六二极管(D6)阴极与所述线路B相连。3.根据权利要求1所述的一种RS-485通信端口电磁兼容防护电路,其特征在于:所述瞬变电压抑制单元(2)包括第一二极管(Dl)、第二二极管(D2)、第三二极管(D3)和第四二极管(D4);所述第一二极管(Dl)阴极接线路A,其阳极接第三二极管(D3)阳极,所述第二二极管(D2)阴极接线路B,其阳极接第四二极管(D4)阳极;所述第三二极管(D3)和第四二极管(D4)阴极均接地。4.根据权利要求3所述的一种RS-485通信端口电磁兼容防护电路,其特征在于:所述瞬变电压抑制单元(2)包括的第一二极管(Dl)、第二二极管(D2)、第三二极管(D3)和第四二极管(D4)均为稳压二级管。5.根据权利要求1所述的一种RS-485通信端口电磁兼容防护电路,其特征在于:所述电涌保护单元(3)是晶闸管电涌保护器,所述晶闸管电涌保护器包括第七二极管(D7)、第八二极管(D8)、第九二极管(D9)和第十二极管(DlO),以及第一场效应管(VTl)和第二场效应管(VT2);所述第七二极管(D7)阴极和第八二极管(D8)阳极接线路B,所述第九二极管(D9)阴极和第十二极管(DlO)阳极接线路A,所述第七二极管(D7)阳极接第九二极管(D9)阳极,所述第八二极管(D8)阴极接第十二极管(DlO)阴极;所述第七二极管(D7)和第九二极管(D9)的阳极以及第八二极管(D8)和第十二极管(DlO)的阴极均接地; 所述第一场效应管(VTl)和第二场效应管(VT2)栅极接地,所述第一场效应管(VTl)源极接第七二极管(D7)阴极,其漏极接第七二极管(D7)阳极;所述第二场效应管(VT2)源极接第九二极管(D9)阴极,其漏极接第九二极管(D9)阳极。6.根据权利要求1至5中任一项所述的一种RS-485通信端口电磁兼容防护电路,其特征在于:所述线路A和线路B均设置有保护电阻。
【专利摘要】本实用新型公开了一种RS-485通信端口电磁兼容防护电路,包括瞬变闭锁单元(1)、瞬变电压抑制单元(2)、电涌保护单元(3)和气体放电管(4);所述瞬变闭锁单元(1)具备全双工通信功能,该瞬变闭锁单元(1)一端接RS-485通信端口,其另一端包括线路A和线路B,所述线路A和线路B之间并联有瞬变电压抑制单元(2)和气体放电管(4);所述线路A和线路B均连接有电涌保护单元(3),能够有效解决RS-485通信端口的电磁兼容问题,从而减少外部瞬变电压造成的影响。
【IPC分类】H02H9/04
【公开号】CN205265252
【申请号】CN201521038733
【发明人】邵娟, 孙小霞
【申请人】景德镇学院
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年12月15日
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