本實(shí)用新型屬于通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種RS485總線保護(hù)電路。

背景技術(shù)：

目前，在工業(yè)控制設(shè)備之間的中長(zhǎng)距(幾十到上千米)通信的諸多方案中，RS485串行總線因其設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、控制方便等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于光伏電廠、風(fēng)電廠、逆變器、匯流箱、環(huán)境監(jiān)控儀視頻監(jiān)控、樓宇報(bào)警等領(lǐng)域。

由于RS485串行總線實(shí)行長(zhǎng)距離傳輸，而且其傳輸線路通常暴露在戶外，因此容易極易因雷電等原因引入幅度很高的瞬態(tài)干擾，如果不加以防范，很容易損壞RS485串行總線的通信接口。此外，在實(shí)際應(yīng)用中，如切換大功率感性負(fù)載如變壓器、繼電器，甚至是現(xiàn)場(chǎng)工人操作不規(guī)范引入的靜電，都有可以引入上千伏的瞬時(shí)電壓，對(duì)RS485串行總線的通信電路造成破環(huán)。因此，必須引入必要的保護(hù)措施，以保證RS485串行總線的穩(wěn)定運(yùn)行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本實(shí)用新型提供了一種RS485總線保護(hù)電路，其包括RS485通訊芯片U2，所述RS485通訊芯片U2的1腳連接3V電源VCC_3V，所述RS485通訊芯片U2的16腳連接5V電源VCC_5V，所述RS485通訊芯片U2的2腳、7腳及8腳連接接地端GND，所述RS485通訊芯片U2的9腳、10腳及15腳連接接地端XGND1，所述RS485通訊芯片U2的4腳及5腳通過下拉電阻R5連接接地端GND，所述RS485通訊芯片U2的12腳及13腳連接有能夠避免外部干擾的防護(hù)電路。

進(jìn)一步地，所述RS485通訊芯片U2與所述5V電源VCC_5V的連接處、所述接地端XGND1與所述RS485通訊芯片U2的連接處連接有隔離電源模塊U1，所述隔離電源模塊U1的另一端連接有供電電源VIN及接地端GND。

進(jìn)一步地，所述防護(hù)電路包括TBU管S1、S2，所述TBU管S1的一端與所述RS485通訊芯片U2的13腳連接，另一端與鳳凰端子J1的3腳連接；所述TBU管S2的一端與所述RS485通訊芯片U2的12腳連接，另一端與鳳凰端子J1的1腳連接。

進(jìn)一步地，所述防護(hù)電路還包括：連接于所述RS485通訊芯片U2與所述TBU管S1的連接點(diǎn)與接地端XGND1之間的TVS管Z2，連接于所述RS485通訊芯片U2與所述TBU管S2的連接點(diǎn)與接地端XGND1之間的TVS管Z3。

進(jìn)一步地，所述防護(hù)電路還包括空氣放電管GDT1，所述空氣放電管GDT1的1腳連接所述TBU管S1與所述鳳凰端子J1的連接點(diǎn)，所述空氣放電管GDT1的3腳連接所述TBU管S2與所述鳳凰端子J1的連接點(diǎn)，所述空氣放電管GDT1的2腳連接接地端XGND1。

進(jìn)一步地，所述接地端XGND1通過安規(guī)電容CY1連接大地端FG。

進(jìn)一步地，所述RS485通訊芯片U2的13腳通過下拉電阻R1與接地端XGND1連接，所述RS485通訊芯片U2的12腳通過上拉電阻R4與所述5V電源VCC_5V連接。

進(jìn)一步地，所述RS485通訊芯片U2的13腳和12腳之間串聯(lián)有匹配電阻R3和排針JP1。

本實(shí)用新型具有如下技術(shù)效果：本實(shí)用新型能夠有效防護(hù)雷電、靜電等瞬態(tài)干擾信號(hào)對(duì)RS485通信線路的破環(huán)，保證了RS485串行總線的穩(wěn)定運(yùn)行。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，在一個(gè)具體實(shí)施例中，本實(shí)用新型的RS485總線保護(hù)電路，其包括RS485通訊芯片U2，所述RS485通訊芯片U2的1腳連接3V電源VCC_3V，所述RS485通訊芯片U2的16腳連接5V電源VCC_5V，所述RS485通訊芯片U2的2腳、7腳及8腳連接接地端GND，所述RS485通訊芯片U2的9腳、10腳及15腳連接接地端XGND1，所述RS485通訊芯片U2的4腳及5腳通過下拉電阻R5連接接地端GND，所述RS485通訊芯片U2的12腳及13腳連接有能夠避免外部干擾的防護(hù)電路。

所述RS485通訊芯片U2與所述5V電源VCC_5V的連接處、所述接地端XGND1與所述RS485通訊芯片U2的連接處連接有隔離電源模塊U1，所述隔離電源模塊U1的另一端連接有供電電源VIN及接地端GND。

所述防護(hù)電路包括TBU管S1、S2，所述TBU管S1的一端與所述RS485通訊芯片U2的13腳連接，另一端與鳳凰端子J1的3腳連接；所述TBU管S2的一端與所述RS485通訊芯片U2的12腳連接，另一端與鳳凰端子J1的1腳連接。

所述防護(hù)電路還包括連接于所述RS485通訊芯片U2與所述TBU管S1的連接點(diǎn)與接地端XGND1之間的TVS管Z2，連接于所述RS485通訊芯片U2與所述TBU管S2的連接點(diǎn)與接地端XGND1之間的TVS管Z3。

所述防護(hù)電路還包括空氣放電管GDT1，所述空氣放電管GDT1的1腳連接所述TBU管S1與所述鳳凰端子J1的連接點(diǎn)，所述空氣放電管GDT1的3腳連接所述TBU管S2與所述鳳凰端子J1的連接點(diǎn)，所述空氣放電管GDT1的2腳連接接地端XGND1。

所述接地端XGND1通過安規(guī)電容CY1連接大地端FG。

所述RS485通訊芯片U2的13腳通過下拉電阻R1與接地端XGND1連接，所述RS485通訊芯片U2的12腳通過上拉電阻R4與所述5V電源VCC_5V連接。

所述RS485通訊芯片U2的13腳和12腳之間串聯(lián)有匹配電阻R3和排針JP1。

本實(shí)用新型的工作原理：

隔離電源模塊U1將供電電源VIN轉(zhuǎn)化為5V電源VCC_5V供給RS485芯片U2，所述隔離電源模塊U1將供電電源VIN與RS485芯片U2隔開，避免外部的供電電源VIN引入干擾信號(hào)對(duì)RS485通信線路造成損壞。

RS485的4腳及5腳通過下拉電阻R5連接接地端GND，下拉電阻R5能夠控制總線的輸出方向。

RS485通訊芯片U2的13腳和12腳之間串聯(lián)有匹配電阻R3(120歐姆)和排針JP1，默認(rèn)狀態(tài)下，排針JP1為開路狀態(tài)，匹配電阻R3(120歐姆)未接入電路。當(dāng)RS485總線通信距離超過一定的距離時(shí)，RS485總線抗干擾能力下降，此時(shí)通過短接帽短接排針JP1，將匹配電阻R3(120歐姆)接入電路。

RS485通訊芯片U2的13腳通過下拉電阻R1與接地端XGND1連接，RS485通訊芯片U2的12腳通過上拉電阻R4與5V電源VCC_5V連接。下拉電阻R1和上拉電阻R4的作用是，當(dāng)總線上的所有通信設(shè)備都釋放總線時(shí)，RS485通訊芯片U2的12腳和13腳之間的電位差保持在200mV以上，防止出現(xiàn)通信錯(cuò)誤。

通信數(shù)據(jù)經(jīng)RS485通訊芯片U2后，依次經(jīng)過TVS管Z1、Z2，TBU管S1、S2及空氣放電管GDT1后到達(dá)鳳凰端子J1，其他通訊設(shè)備連接在鳳凰端子J1上，以實(shí)現(xiàn)與RS485總線的通信。TVS管Z1、Z2能夠?qū)S485通訊芯片U2的13腳和12腳之間的電壓鉗制在預(yù)定的幅度之內(nèi)，防止電壓過高燒壞RS485通訊芯片U2的管腳。當(dāng)雷電、靜電等瞬態(tài)干擾信號(hào)進(jìn)入電路后，TBU管能夠及時(shí)切斷電路，斷開后殘留在電路中的干擾信號(hào)通過空氣放電管GDT1及安規(guī)電容CY1進(jìn)入大地FG。

以上僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。