用于工业现场的RS485总线接口电路

技术领域

本发明属于电路设计领域，尤其涉用于工业现场的RS485总线收发电路。

背景技术

RS485是一种总线通信接口，采用差分信号传输，采用的是两线制的接线方式。在工业现场，RS485组网能将各个分端传输的信息集中到一处显示，方便查看各个分端点参数及运行情况，此时485通信接口的好坏显得尤为重要，如某一分端的RS485损坏，用户将不能查看该分端的参数和运行情况，需去现场排除故障，而有的分端安装地点偏僻，不方便查看。

现有RS485接口，保护电路简单或者干脆没有保护电路，致使RS485总线容易被干扰，造成的电路损坏和通讯数据错误，不利于RS485接口的长期使用，对设备的维护和长期使用造成影响，不能满足工业现场的需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题，在于提供一种用于工业现场的RS485总线接口电路。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种用于工业现场的RS485总线接口电路，包括隔离式RS485收发芯片U1、第一瞬态抑制二极管D2、第二瞬态抑制二极管D3、第三瞬态抑制二极管D4、第一电阻R87、第二电阻R83、第三电阻R84、第四电阻R85、第五电阻R86和两电极连接器J22；U1的接收器输出使能管脚RE、驱动器使能管脚DI及第一电阻R87的第一端与来自微控制器的RS485总线收发方向控制信号管脚MCU_DIR相互连接，U1的接收器输出管脚RXD与来自微控制器的MCU_RXD管脚连接、U1的接收器输出管脚TXD与来自微控制器的MCU_TXD管脚连接，R87的第二端和U1的第一组电源的地线管脚GND11均与微控制器侧的地线GND1相互连接，U1的总线管脚A、R84的第一端和R86的第一端相互连接，R84的第二端和U1的第二组电源的正极管脚VDD2均与总线侧电源的正极VDD2相互连接，R86的第二端、D2的第二端、D3的第二端和J22的第一端相互连接，U1的总线管脚B、R83的第一端和R85的第一端相互连接，R83的第二端和U1的第二组电源的地线GND21均与总线侧电源的地线GND2相互连接，R85的第二端、D2的第一端、D4的第二端和J22的第二端相互连接，D3的第一端、D4的第一端和总线侧电源的地线GND2相互连接。

优选地：第一瞬态抑制二极管D2、第二瞬态抑制二极管D3、第三瞬态抑制二极管D4的保护电压都为6.8V。

采用上述技术方案，形成了一种用于工业现场的RS485总线接口电路。避免了RS485总线被干扰所造成的电路损坏和通讯数据错误。本发明技术方案结构简单、成本较低、保护效果好。

附图说明

图1是本发明的电路图。图中：

U1为隔离式RS485收发芯片。

D2为第一瞬态抑制二极管。

D3为第二瞬态抑制二极管。

D4为第三瞬态抑制二极管。

R87为第一电阻。

R83为第二电阻。

R84为第三电阻。

R85为第四电阻。

R86为第五电阻。

J22为两电极连接器。

VDD1和GND1是微控制器侧的电源的正极和地线。

VDD2和GND2是总线侧电源的正极和地线。

MCU_RXD,MCU_TXD1和MCU_DIR均连接微控制器的管脚。

具体实施方式

如图1所示：

如果由于RS485总线被干扰，造成J22的第一端和第二端之间的电压的绝对值瞬时异常升高，则D2导通，将干扰脉冲泄放，保护其它元件不被损坏。

如果由于RS485总线被干扰，造成J22的第一端与GND2之间的电压绝对值瞬时异常升高，则D3导通，将干扰脉冲泄放，保护其它元件不被损坏。

如果由于RS485总线被干扰，造成J22的第二端与GND2之间的电压绝对值瞬时异常升高，则D4导通，将干扰脉冲泄放，保护其它元件不被损坏。

R85和R86用于降低干扰电流对U1的影响。

R83和R84用于降低U1的总线管脚A和B的电压波动，提高电路稳定性。

R87用于在微控制器的上电初始化期间维持RS485总线接口为接收状态，防止U1发送不正确数据。