Rs485智能分线盒的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电力领域，尤其涉及一种RS485智能分线盒。
【背景技术】
[0002]RS485总线基于平衡发送和差分接收，具有较强的抗共模干扰能力，在通信领域得到广泛的应用。在电力系统中，对用电信息进行采集时，通常是将本地数据采集终端与电能表通过RS485总线进行连接，实现信息的采集。但是将同一数据采集终端与不同电能表进行连接时，如果其中一个电能表出现通讯线路故障，则会引起整个通讯线路瘫痪。
【实用新型内容】
[0003]为了解决上述问题，本实用新型提出了一种RS485智能分线盒，以便实现故障支路的自动隔离。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型提出了一种RS485智能分线盒，包括一个主485芯片和多个从485芯片，所述主、从485芯片均采用型号为SN65HVD3082的芯片，所述主485芯片的接收器输出引脚分别与从485芯片的驱动器数据输入引脚相连接；所述从485芯片的接收器输出引脚分别经模拟开关与主485芯片的驱动器数据输入引脚相连接，所述从485芯片的接收器输出引脚还分别与单片机相连接，所述单片机还分别与模拟开关以及扬声器相连接；所述单片机采用型号为STC12C2052的芯片。
[0005]优选的是，从所述主、从485芯片的A引脚引出第一瞬变电压抑制二极管接地，从B引脚引出第三瞬变电压抑制二极管接地，在A、B两引脚之间还连接第二瞬变电压抑制二极管，从第二瞬变电压抑制二极管的一端引出第一热敏电阻，从第二瞬变电压抑制二极管的另一端引出第二热敏电阻，从所述第一热敏电阻引出第一防雷管接地，从所述第二热敏电阻引出第三防雷管接地，从上述两热敏电阻还分别引出导线连接第二防雷管。
[0006]优选的是，所述主485芯片的驱动器数据输入引脚DI引出导线分别连接第一电阻以及二极管的负极，所述第一电阻的另一端分别连接至所述二极管的正极以及第一电容的一端，所述第一电容的另一端接地，所述二极管的正极还经非门连接至所述主485芯片的DE引脚以及/RE引脚。
[0007]优选的是，所述非门采用型号为74AHC1G04的芯片。
[0008]本实用新型的该方案的有益效果在于上述RS485智能分线盒能够实现收发数据的零延时自动转换、故障支路的自动隔离以及具有防雷击浪涌功能，同时可以星形布线，延长RS485的通信距离。
【附图说明】
[0009]图1示出了本实用新型所涉及的RS485智能分线盒的原理示意图。
[0010]图2示出了本实用新型所涉及的防雷击浪涌保护电路原理图。
[0011]图3示出了本实用新型所涉及的自动收发转换电路原理图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步的说明。
[0013]如图1所示，本实用新型所涉及的RS485智能分线盒包括一个主485芯片I和多个从485芯片，在本实施例中以四个从485芯片为例进行说明，所述主、从485芯片均采用型号为SN65HVD3082的芯片。当从上位机A向下位机(也就是电能表B1~B4)发送信号时，所述主485芯片I的接收器输出引脚RO分别与从485芯片的驱动器数据输入引脚DI相连接；当从下位机向上位机A发送信号时，所述从485芯片的接收器输出引脚RO分别经模拟开关3与主485芯片I的驱动器数据输入引脚DI相连接，所述从485芯片的接收器输出引脚RO还分别与单片机4相连接，所述单片机4还分别与模拟开关3以及扬声器5相连接。其中所述单片机4采用型号为STC12C2052的芯片。
[0014]在具体的工作过程中，所述RS485智能分线盒通过485总线与上位机A以及电能表B1~B4相连接，利用所述主485芯片I将来自上位机A的差分信号转换成TTL电平，然后以广播方式分配给各支路的从485芯片21~24，由所述从485芯片21~24再将上述TTL电平转换成差分信号发送至各分支485总线上。所述RS485智能分线盒起到了中继器延长距离以及扩充终端数量的作用。对于四路分线盒，它的四个分支总线可以分别按串行方式布线，相当于把原来的一组总线按星型方式分成了四组，解决了布线的局限性。当下位机向上位机A传送数据时，这些数据会先传送至所述单片机4中，所述单片机4会监测这些数据，根据这些数据判断是否存在故障，当某一支路出现故障时，所述单片机4会触发该支路上的模拟开关3断开，同时触发所述扬声器5发出报警信号，实现故障支路的自动隔离功能。
[0015]本实用新型所涉及的RS485智能分线盒还具有防雷击浪涌功能，具体的保护电路原理图如图2所示，从所述主、从485芯片的A引脚引出第一瞬变电压抑制二极管TVSl接地，从B引脚引出第三瞬变电压抑制二极管TVS3接地，在A、B两引脚之间还连接第二瞬变电压抑制二极管TVS2，从第二瞬变电压抑制二极管TVS2的一端引出第一热敏电阻PTC1，从第二瞬变电压抑制二极管TVS2的另一端引出第二热敏电阻PTC2，从所述第一热敏电阻PTCl引出第一防雷管Ql接地，从所述第二热敏电阻PTC2引出第三防雷管Q3接地，两热敏电阻还分别引出导线连接第二防雷管Q2。所有485芯片的总线出口都采用防雷管和TVS管构成两级保护。总线感应到雷击等高压大能量信号时，先通过防雷管提供的线线间、线地间防雷保护功能，使雷击过电压被迅速泄放，泄放过程中产生的瞬态大电流会在电路中感应出一个尖峰电压，次级保护使用的TVS管可以将上述尖峰电压吸收，如果有较大的电流，可以通过热敏电阻的高阻值来降压。
[0016]本实用新型所涉及的RS485智能分线盒还具有自动收发转换功能，具体的自动收发转换电路原理如图3所示，所述主485芯片I的驱动器数据输入引脚DI引出导线分别连接第一电阻Rl以及二极管Dl的负极，所述第一电阻Rl的另一端分别连接至所述二极管Dl的正极以及第一电容Cl的一端，所述第一电容Cl的另一端接地，所述二极管Dl的正极还经非门N连接至所述主485芯片I的DE引脚以及/RE引脚。所述非门N采用型号为74AHC1G04的芯片。这样就能利用所述主485芯片I的驱动器数据输入引脚DI控制DE引脚以及/RE引脚。
[0017]本实用新型所涉及的RS485智能分线盒能够实现收发数据的零延时自动转换、故障支路的自动隔离以及具有防雷击浪涌功能，同时可以星形布线，延长RS485的通信距离。
【主权项】
1.一种RS485智能分线盒，其特征在于:包括一个主485芯片和多个从485芯片，所述主、从485芯片均采用型号为SN65HVD3082的芯片，所述主485芯片的接收器输出引脚分别与从485芯片的驱动器数据输入引脚相连接；所述从485芯片的接收器输出引脚分别经模拟开关与主485芯片的驱动器数据输入引脚相连接，所述从485芯片的接收器输出引脚还分别与单片机相连接，所述单片机还分别与模拟开关以及扬声器相连接；所述单片机采用型号为STC12C2052的芯片。2.根据权利要求1所述的RS485智能分线盒，其特征在于:从所述主、从485芯片的A引脚引出第一瞬变电压抑制二极管接地，从B引脚引出第三瞬变电压抑制二极管接地，在A、B两引脚之间还连接第二瞬变电压抑制二极管，从第二瞬变电压抑制二极管的一端引出第一热敏电阻，从第二瞬变电压抑制二极管的另一端引出第二热敏电阻，从所述第一热敏电阻引出第一防雷管接地，从所述第二热敏电阻引出第三防雷管接地，从上述两热敏电阻还分别引出导线连接第二防雷管。3.根据权利要求1所述的RS485智能分线盒，其特征在于:所述主485芯片的驱动器数据输入引脚DI引出导线分别连接第一电阻以及二极管的负极，所述第一电阻的另一端分别连接至所述二极管的正极以及第一电容的一端，所述第一电容的另一端接地，所述二极管的正极还经非门连接至所述主485芯片的DE引脚以及/RE引脚。4.根据权利要求3所述的RS485智能分线盒，其特征在于:所述非门采用型号为74AHC1G04 的芯片。
【专利摘要】本实用新型提出一种RS485智能分线盒，包括一个主485芯片和多个从485芯片，所述主、从485芯片均采用型号为SN65HVD3082的芯片，所述主485芯片的接收器输出引脚分别与从485芯片的驱动器数据输入引脚相连接；所述从485芯片的接收器输出引脚分别经模拟开关与主485芯片的驱动器数据输入引脚相连接，所述从485芯片的接收器输出引脚还分别与单片机相连接，所述单片机还分别与模拟开关以及扬声器相连接；所述单片机采用型号为STC12C2052的芯片。本实用新型所涉及的RS485智能分线盒能够实现故障支路的自动隔离。
【IPC分类】G05B19/048, H04L29/14
【公开号】CN204681415
【申请号】CN201520447093
【发明人】于广润, 仇智, 陈梦娇, 袁丽丽, 孙丽娜
【申请人】国家电网公司, 国网山东乳山市供电公司
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年6月26日