一种可通过EMC干扰的RS-485通讯转换载波通讯模块的制作方法

本实用新型涉及通讯技术领域，具体为一种可通过EMC干扰的RS-485通讯转换载波通讯模块。

背景技术：

RS-485采用平衡发送和差分接收方式实现通信：发送端将串行口的ttl电平信号转换成差分信号输出，经过传输之后在接收端将差分信号还原成ttl电平信号。RS-485最大的通信距离约为1219m，最大传输速率为10mb/s，传输速率与传输距离成反比，在100kb/s的传输速率下，才可以达到最大的通信距离，如果需传输更长的距离，需要加485中继器。RS-485采用半双工工作方式，支持多点数据通信

现有技术抗干扰能力差，具体表现为：RS-485总线网络拓扑一般采用终端匹配的总线型结构。即采用一条总线将各个节点串接起来，不支持环形或星型网络。如果需要使用星型结构，就必须使用485中继器或者485集线器才可以；RS-485总线一般最大支持32个节点，基于上述缺陷，因此提出一种可通过EMC干扰的RS-485通讯转换载波通讯模块。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种可通过EMC干扰的RS-485通讯转换载波通讯模块，具有RS-485通讯可以转成成有分支连接，提高了通讯的成功率，增加通讯数量，延长了通讯距离的优点，解决了现有技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种可通过EMC干扰的RS-485通讯转换载波通讯模块，包括电源AC/DC模块、EMC电磁抗干扰处理模块、电源备电模块、备电充电模块、短路过载保护模块、电源稳压模块、载波调制集成电路IC、RS-485输入模块、光电隔离模块、故障指示模块、运行指示模块、载波通信模块、低频滤波处理模块、高频滤波处理模块、传导骚扰滤波处理模块和群脉冲干扰滤波处理模块，所述电源AC/DC模块接EMC电磁抗干扰处理模块后与短路过载保护模块相连，电源备电模块接备电充电模块后与短路过载保护模块相连，短路过载保护模块接电源稳压模块后与载波调制集成电路IC相连为其供电；所述RS-485输入模块接光电隔离模块后与载波调制集成电路IC相连，载波调制集成电路IC的输出端接故障指示模块、运行指示模块以及载波通信模块，载波通信模块的输出端与低频滤波处理模块相连，低频滤波处理模块的输出端依次连接高频滤波处理模块、传导骚扰滤波处理模块和群脉冲干扰滤波处理模块。

优选的，所述所述电源AC/DC模块包括芯片U6，芯片U6的型号为LM7805CT，芯片U6的脚1接电感L2的输出端，集成稳压电路A1的脚3接+5V电源输出端，+5V电源输出端串接发光二极管LED1和电阻R18接地，芯片U6的脚2接地，芯片U6的脚1接电容C10和电容C14接芯片U6的脚3，电容C14的两端并接有电容C11和电容C12，芯片U6的脚2以及电容C11、电容C12、电容C14的输入端均接地。

优选的，所述所述电源备电模块包括芯片U5，芯片U5的型号为REG1117，芯片U5的脚3接发光二极管LED1的输出端，芯片U5的脚2接+3.3V电源输出端，芯片U5的脚3依次串接电容C7和瞬态二极管D8接芯片U5的脚2，瞬态二极管D8的两端并接有电容C8和电容C9，芯片U5的脚1以及电容C8、电容C9、瞬态二极管D8的输入端均接地。

优选的，所述所述短路过载保护模块包括排针J1、晶闸管Q13、晶闸管Q14和MOS管Q15，排针J1的脚1串接电阻R26接MOS管Q15的S极，MOS管Q15的G极接DC24V电源输入端，电阻R26的输入端接晶闸管Q13和晶闸管Q14的E极，晶闸管Q13的D极依次串接二极管D10和电阻R28接MOS管Q15的G极，晶闸管Q14的D极串接电阻R25接电阻R26的输出端，晶闸管Q13和晶闸管Q14的C极均接MOS管Q15的D极，电阻R26的输出端接二极管D11和电阻R29接地，电阻R29的两端并接电容C17，排针J1的脚2接二极管D9接电阻R26的输入端，二极管D9的输入端接地。

优选的，所述电源稳压模块包括集成稳压电路A1，集成稳压电路A1的脚1串接二极管D6接DC24V电源输入端，集成稳压电路A1的脚2串接电感L2接+12V电源输出端，集成稳压电路A1的脚4串接电容C6和电容C5接二极管D6的输出端，电感L2的输入端接二极管D7接地，集成稳压电路A1的脚3和脚5均接地。

优选的，所述载波调制集成电路IC包括晶闸管(Q1-Q4)、晶闸管Q7、晶闸管Q9、晶闸管Q10、晶闸管Q11、场效应管Q5、芯片Q16、芯片U1和排针J2，场效应管Q5的S极接DC24V电源输入端，场效应管Q5的D极接排针J2的脚1，场效应管Q5的G极接晶闸管Q1的E极，晶闸管Q1的C极接场效应管Q5的S极，晶闸管Q1的B极接晶闸管Q2的C极，晶闸管Q2的B极接芯片U1的脚9，晶闸管Q2的E极串接电阻R3接地，芯片U1的脚19串接开关S1接电阻R3的输出端；所述场效应管Q1的E极接晶闸管Q9的E极，晶闸管Q9的B极金川街电阻R1接场效应管Q5的S极，晶闸管Q9的C极接地；所述芯片Q16的脚3接+12V电源端，芯片Q16的脚2依次串接电阻R14、二极管D1和二极管D2接排针J2的脚1，芯片Q16的脚1接晶闸管Q3的C极，晶闸管Q3的B极串接电阻R4接芯片U1的脚15，晶闸管Q3的E极接地；所述晶闸管Q10的E极串接电阻R12接芯片Q16的脚2，晶闸管Q10的C极接芯片U1的脚13，晶闸管Q10的B极接二极管D2的输入端，芯片U1的脚13串接电阻R6接晶闸管Q10的B极；所述晶闸管Q4的B极串接电阻R5接芯片U1的脚10，晶闸管Q4的E极接地，晶闸管Q4的C极串接电阻R7接晶闸管Q7的C极和晶闸管Q11的B极，晶闸管Q7的E极接二极管D2的输出端，晶闸管Q7的B极串接电阻R16和电阻R17接排针J2的脚1，晶闸管Q11的E极接电阻R16的输出端，晶闸管Q11的C极接地，排针J2的脚2接晶闸管Q11的C极；所述芯片U1的脚2接芯片JP1的脚4，芯片U1的脚8接芯片JP1的脚4。

优选的，所述RS-485输入模块包括芯片JP1和排针J6，芯片JP1的脚9接排针J6的脚1，芯片JP1的脚8接排针J6的脚2。

优选的，所述光电隔离模块包括排针J3、排针J4、芯片U3、芯片U4和晶闸管Q12，排针J3的脚2串接电阻R22接芯片U3的脚4，电阻R12的输入端化5V电源输入端，排针J3的脚2接地，电阻R22的输入端接芯片U4的脚1；所述芯片U3的脚2和脚3接地，芯片U3的脚1接晶闸管Q12的C极，晶闸管Q12的E极串接电阻R24接3.3V电源端，晶闸管Q12的B极串接电阻R8接开关S2的输入端，开关S2输出端两接线脚分别接芯片JP1的脚4和脚5；所述排针J4的脚2接芯片U3的脚4，排针J4的脚1接芯片U4的脚2，芯片U4的脚3接地，芯片U44接开关S2的输入端，电阻R24的输出端接芯片U4的脚4。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本可通过EMC干扰的RS-485通讯转换载波通讯模块，将原有的RS-485通讯转换成直流载波通讯模式进行接收与发送，同时电路中含有电磁兼容处理，在电源上采用串接EMC电磁抗干扰处理模块，防雷击浪涌，脉冲群干扰，传导骚扰，8000W静电等，信号输出串联短路保护，过载保护电路，以防止越级短路保护，该可通过EMC干扰的RS-485通讯转换载波通讯模块，通讯电缆可以不分正负，任意有分支连接，距离可达到1000米，数量256只，极大的方便了组网施工难，调试周期长，解决了电磁干扰原因引起的通讯成功率低的状况；整体RS-485通讯可以转成成有分支连接，提高了通讯的成功率，增加通讯数量，延长了通讯距离，并可抗EMC干扰。

附图说明

图1为本实用新型的整体工作框图；

图2为本实用新型的电源AC/DC电路图；

图3为本实用新型的电源备电模块电路图；

图4为本实用新型的短路过载保护模块电路图；

图5为本实用新型的电源稳压模块电路图；

图6为本实用新型的载波调制集成电路IC工作电路图；

图7为本实用新型的RS-485输入模块工作电路图；

图8为本实用新型的光电隔离模块工作电路图；

图9为本实用新型的EMC电磁抗干扰处理模块工作电路图。

图中：1、电源AC/DC模块；2、EMC电磁抗干扰处理模块；3、电源备电模块；4、备电充电模块；5、短路过载保护模块；6、电源稳压模块；7、载波调制集成电路IC；8、RS-485输入模块；9、光电隔离模块；10、故障指示模块；11、运行指示模块；12、载波通信模块；13、低频滤波处理模块；14、高频滤波处理模块；15、传导骚扰滤波处理模块；16、群脉冲干扰滤波处理模块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-8，一种可通过EMC干扰的RS-485通讯转换载波通讯模块，包括电源AC/DC模块1、EMC电磁抗干扰处理模块2、电源备电模块3、备电充电模块4、短路过载保护模块5、电源稳压模块6、载波调制集成电路IC7、RS-485输入模块8、光电隔离模块9、故障指示模块10、运行指示模块11、载波通信模块12、低频滤波处理模块13、高频滤波处理模块14、传导骚扰滤波处理模块15和群脉冲干扰滤波处理模块16，电源AC/DC模块1接EMC电磁抗干扰处理模块2后与短路过载保护模块5相连，电源备电模块3接备电充电模块4后与短路过载保护模块5相连，短路过载保护模块5接电源稳压模块6后与载波调制集成电路IC7相连为其供电；RS-485输入模块8接光电隔离模块9后与载波调制集成电路IC7相连，载波调制集成电路IC7的输出端接故障指示模块10、运行指示模块11以及载波通信模块12，载波通信模块12的输出端与低频滤波处理模块13相连，低频滤波处理模块13的输出端依次连接高频滤波处理模块14、传导骚扰滤波处理模块15和群脉冲干扰滤波处理模块16；电源AC/DC模块1包括芯片U6，芯片U6的型号为LM7805CT，芯片U6的脚1接电感L2的输出端，集成稳压电路A1的脚3接+5V电源输出端，+5V电源输出端串接发光二极管LED1和电阻R18接地，芯片U6的脚2接地，芯片U6的脚1接电容C10和电容C14接芯片U6的脚3，电容C14的两端并接有电容C11和电容C12，芯片U6的脚2以及电容C11、电容C12、电容C14的输入端均接地；电源备电模块3包括芯片U5，芯片U5的型号为REG1117，芯片U5的脚3接发光二极管LED1的输出端，芯片U5的脚2接+3.3V电源输出端，芯片U5的脚3依次串接电容C7和瞬态二极管D8接芯片U5的脚2，瞬态二极管D8的两端并接有电容C8和电容C9，芯片U5的脚1以及电容C8、电容C9、瞬态二极管D8的输入端均接地；短路过载保护模块5包括排针J1、晶闸管Q13、晶闸管Q14和MOS管Q15，排针J1的脚1串接电阻R26接MOS管Q15的S极，MOS管Q15的G极接DC24V电源输入端，电阻R26的输入端接晶闸管Q13和晶闸管Q14的E极，晶闸管Q13的D极依次串接二极管D10和电阻R28接MOS管Q15的G极，晶闸管Q14的D极串接电阻R25接电阻R26的输出端，晶闸管Q13和晶闸管Q14的C极均接MOS管Q15的D极，电阻R26的输出端接二极管D11和电阻R29接地，电阻R29的两端并接电容C17，排针J1的脚2接二极管D9接电阻R26的输入端，二极管D9的输入端接地；电源稳压模块6包括集成稳压电路A1，集成稳压电路A1的脚1串接二极管D6接DC24V电源输入端，集成稳压电路A1的脚2串接电感L2接+12V电源输出端，集成稳压电路A1的脚4串接电容C6和电容C5接二极管D6的输出端，电感L2的输入端接二极管D7接地，集成稳压电路A1的脚3和脚5均接地；载波调制集成电路IC7包括晶闸管Q1-Q4、晶闸管Q7、晶闸管Q9、晶闸管Q10、晶闸管Q11、场效应管Q5、芯片Q16、芯片U1和排针J2，场效应管Q5的S极接DC24V电源输入端，场效应管Q5的D极接排针J2的脚1，场效应管Q5的G极接晶闸管Q1的E极，晶闸管Q1的C极接场效应管Q5的S极，晶闸管Q1的B极接晶闸管Q2的C极，晶闸管Q2的B极接芯片U1的脚9，晶闸管Q2的E极串接电阻R3接地，芯片U1的脚19串接开关S1接电阻R3的输出端；场效应管Q1的E极接晶闸管Q9的E极，晶闸管Q9的B极金川街电阻R1接场效应管Q5的S极，晶闸管Q9的C极接地；芯片Q16的脚3接+12V电源端，芯片Q16的脚2依次串接电阻R14、二极管D1和二极管D2接排针J2的脚1，芯片Q16的脚1接晶闸管Q3的C极，晶闸管Q3的B极串接电阻R4接芯片U1的脚15，晶闸管Q3的E极接地；晶闸管Q10的E极串接电阻R12接芯片Q16的脚2，晶闸管Q10的C极接芯片U1的脚13，晶闸管Q10的B极接二极管D2的输入端，芯片U1的脚13串接电阻R6接晶闸管Q10的B极；晶闸管Q4的B极串接电阻R5接芯片U1的脚10，晶闸管Q4的E极接地，晶闸管Q4的C极串接电阻R7接晶闸管Q7的C极和晶闸管Q11的B极，晶闸管Q7的E极接二极管D2的输出端，晶闸管Q7的B极串接电阻R16和电阻R17接排针J2的脚1，晶闸管Q11的E极接电阻R16的输出端，晶闸管Q11的C极接地，排针J2的脚2接晶闸管Q11的C极；芯片U1的脚2接芯片JP1的脚4，芯片U1的脚8接芯片JP1的脚4；RS-485输入模块8包括芯片JP1和排针J6，芯片JP1的脚9接排针J6的脚1，芯片JP1的脚8接排针J6的脚2；光电隔离模块9包括排针J3、排针J4、芯片U3、芯片U4和晶闸管Q12，排针J3的脚2串接电阻R22接芯片U3的脚4，电阻R12的输入端化5V电源输入端，排针J3的脚2接地，电阻R22的输入端接芯片U4的脚1；芯片U3的脚2和脚3接地，芯片U3的脚1接晶闸管Q12的C极，晶闸管Q12的E极串接电阻R24接3.3V电源端，晶闸管Q12的B极串接电阻R8接开关S2的输入端，开关S2输出端两接线脚分别接芯片JP1的脚4和脚5；排针J4的脚2接芯片U3的脚4，排针J4的脚1接芯片U4的脚2，芯片U4的脚3接地，芯片U44接开关S2的输入端，电阻R24的输出端接芯片U4的脚4。

该可通过EMC干扰的RS-485通讯转换载波通讯模块，有主站和从站构成，从站包括电源AC/DC模块1、载波通信模块12和RS-485输入模块8，主站采用光藕隔离，整机采用高度集成的芯片，模块化电路，通过优化设计结构，使产品更加稳定，节约成本及空间，电源稳压模块6由电源AC/DC模块1和电源备电模块3提供DC12V-36V电源,电源采用DC/DC降压开关电源，并增加EMC电磁抗干扰处理模块2应对电磁干扰。在供电的同时提供通讯，通讯部分采用RS-485输入模块8的SP485芯片，与原现有产品的RS-485接口AB端对接,经SP485转换成TTL电平与载波通信专用芯片TTL接口相连；载波的调制由芯片内部及外围电路完成，利用电压发送，电流信号回传的方式来实现。

该可通过EMC干扰的RS-485通讯转换载波通讯模块，将原有的RS-485通讯转换成直流载波通讯模式进行接收与发送，同时电路中含有电磁兼容处理，在电源上采用串接EMC电磁抗干扰处理模块2，防雷击浪涌，脉冲群干扰，传导骚扰，8000W静电等，信号输出串联短路保护，过载保护电路，以防止越级短路保护，该可通过EMC干扰的RS-485通讯转换载波通讯模块，通讯电缆可以不分正负，任意有分支连接，距离可达到1000米，数量256只，极大的方便了组网施工难，调试周期长，解决了电磁干扰原因引起的通讯成功率低的状况。

综上所述：本可通过EMC干扰的RS-485通讯转换载波通讯模块，将原有的RS-485通讯转换成直流载波通讯模式进行接收与发送，同时电路中含有电磁兼容处理，在电源上采用串接EMC电磁抗干扰处理模块2，防雷击浪涌，脉冲群干扰，传导骚扰，8000W静电等，信号输出串联短路保护，短路过载保护模块5，以防止越级短路保护，该可通过EMC干扰的RS-485通讯转换载波通讯模块，通讯电缆可以不分正负，任意有分支连接，距离可达到1000米，数量256只，极大的方便了组网施工难，调试周期长，解决了电磁干扰原因引起的通讯成功率低的状况；整体RS-485通讯可以转成成有分支连接，提高了通讯的成功率，增加通讯数量，延长了通讯距离，并可抗EMC干扰。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。