本实用新型属于通信技术领域，尤其一种高可靠性低成本RS485电路。
背景技术：
目前，在工业控制设备之间的中长距(几十到上千米)通信的诸多方案中，RS485串行总线因其设计简单、控制方便等优点，广泛应用于光伏电厂、风电厂、逆变器、汇流箱、环境监控仪视频监控、楼宇报警等领域。
由于RS485串行总线实行长距离传输，而且其传输线路通常暴露在户外，因此容易极易因雷电等原因引入幅度很高的瞬态干扰，如果不加以防范，很容易损坏RS485串行总线的通信接口。此外，在实际应用中，如切换大功率感性负载如变压器、继电器，甚至是现场工人操作不规范引入的静电，都有可以引入上千伏的瞬时电压，对RS485串行总线的通信电路造成破环。因此，必须引入必要的保护措施，以保证RS485串行总线的稳定运行。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种高可靠性低成本RS485电路，其特征在于：其包括RS485通讯芯片U2，所述RS485通讯芯片U2的1脚连接3.3V电源VCC_3.3V，所述RS485通讯芯片U2的16脚连接5V电源VCC_5V_2，所述RS485通讯芯片U2的2脚、7脚及8脚连接接地端GND，所述RS485通讯芯片U2的9脚、10脚及15脚连接接地端GND_2，所述RS485通讯芯片U2的3脚连接微处理器的接收数据串口RXD，所述RS485通讯芯片U2的6脚连接微处理器的发送数据串口TXD，所述RS485通讯芯片U2的4脚及5脚连接微处理器的请求发送串口RTS，所述RS485通讯芯片U2的12脚及13脚连接有能够避免外部干扰的保护电路。
进一步地，其还包括上拉电阻R2及下拉电阻R6，所述上拉电阻R2的一端连接所述接收数据串口RXD与所述RS485通讯芯片U2的连接点，另一端连接有3.3V电源VCC_3.3V，所述下拉电阻R6连接所述请求发送串口RTS与所述RS485通讯芯片U2的连接点，另一端连接接地端GND。
进一步地，所述RS485通讯芯片U2与所述5V电源VCC_5V_2的连接处、所述接地端GND_2与所述RS485通讯芯片U2的连接处连接有隔离电源模块U1，所述隔离电源模块U1的另一端连接有外部供电电源VCC_5V及接地端GND。
进一步地，所述保护电路包括抗浪涌电阻R3、R4，所述抗浪涌电阻R3的一端与所述RS485通讯芯片U2的13脚连接，另一端与输出端485_B连接，所述抗浪涌电阻R4的一端与所述RS485通讯芯片U2的12脚连接，另一端与输出端485_A连接。
进一步地，所述保护电路还包括：连接于所述RS485通讯芯片U2与所述抗浪涌电阻R3的连接点与接地端GND_2之间的TVS管V2，连接于所述RS485通讯芯片U2与所述抗浪涌电阻R4的连接点与接地端GND_2之间的TVS管V1。
进一步地，所述保护电路还包括：连接与所述抗涌电阻R3与所述输出端485_B的连接点与接地端GND_2之间的半导体放电管Q2；连接于所述抗涌电阻R4与所述输出端485_A的连接点与接地端GND_2之间的半导体放电管Q1。
进一步地，所述RS485通讯芯片U2的12脚和13脚之间串联有匹配电阻R5和排针JP1。
进一步地，所述接地端GND_2通过安规电容C3连接大地端FGND。
本实用新型具有如下技术效果：本实用新型能够有效防护雷电、静电等瞬态干扰信号对RS485通信线路的破环，保证了RS485串行总线的稳定运行。
附图说明
图1为本实用新型的优选实施例的电路结构图。
具体实施方式
如图1所示，在一个具体实施例中，本实用新型的高可靠性低成本RS485电路，其特征在于：其包括RS485通讯芯片U2(型号为IS03082DWR)，所述RS485通讯芯片U2的1脚连接3.3V电源VCC_3.3V，所述RS485通讯芯片U2的16脚连接5V电源VCC_5V_2，所述RS485通讯芯片U2的2脚、7脚及8脚连接接地端GND，所述RS485通讯芯片U2的9脚、10脚及15脚连接接地端GND_2，所述RS485通讯芯片U2的3脚连接微处理器的接收数据串口RXD，所述RS485通讯芯片U2的6脚连接微处理器的发送数据串口TXD，所述RS485通讯芯片U2的4脚及5脚连接微处理器的请求发送串口RTS，所述RS485通讯芯片U2的12脚及13脚连接有能够避免外部干扰的保护电路。
其还包括上拉电阻R2及下拉电阻R6，所述上拉电阻R2的一端连接所述接收数据串口RXD与所述RS485通讯芯片U2的连接点，另一端连接有3.3V电源VCC_3.3V，所述下拉电阻R6连接所述请求发送串口RTS与所述RS485通讯芯片U2的连接点，另一端连接接地端GND。
所述RS485通讯芯片U2与所述5V电源VCC_5V_2的连接处、所述接地端GND_2与所述RS485通讯芯片U2的连接处连接有隔离电源模块U1(型号为F0505S-1WR2)，所述隔离电源模块U1的另一端连接有外部供电电源VCC_5V及接地端GND。
所述保护电路包括抗浪涌电阻R3、R4，所述抗浪涌电阻R3的一端与所述RS485通讯芯片U2的13脚连接，另一端与输出端485_B连接，所述抗浪涌电阻R4的一端与所述RS485通讯芯片U2的12脚连接，另一端与输出端485_A连接。
所述保护电路还包括：连接于所述RS485通讯芯片U2与所述抗浪涌电阻R3的连接点与接地端GND_2之间的TVS管V2，连接于所述RS485通讯芯片U2与所述抗浪涌电阻R4的连接点与接地端GND_2之间的TVS管V1。
所述保护电路还包括：连接与所述抗涌电阻R3与所述输出端485_B的连接点与接地端GND_2之间的半导体放电管Q2；连接于所述抗涌电阻R4与所述输出端485_A的连接点与接地端GND_2之间的半导体放电管Q1。
所述RS485通讯芯片U2的12脚和13脚之间串联有匹配电阻R5和排针JP1。
所述接地端GND_2通过安规电容C3连接大地端FGND。
本实用新型的工作原理：
隔离电源模块U1将输入电源VCC_5V转化为5V的隔离电源VCC_5V_2供给RS485芯片U2。所述隔离电源模块U1将外部供电电源VCC_5V与RS485芯片U2隔开，避免外部供电电源VCC_5V产生的干扰信号损坏RS485通信线路。
RS485通讯芯片U2的12脚和13脚之间串联有匹配电阻R5(120欧姆)和排针JP1，默认状态下，排针JP1为开路状态，匹配电阻R5(120欧姆)未接入电路。当RS485串口总线通信距离超过一定的距离时，RS485串口总线抗干扰能力下降，此时通过短接帽短接排针JP1，将匹配电阻R5(120欧姆)接入电路。
下拉电阻R2和上拉电阻R6的作用是，当总线上的所有通信设备都释放总线时，RS485通讯芯片U2的12脚和13脚之间的电位差保持在200mV以上，防止出现通信错误。
当微处理器需要发送信号时，请求发送串口RTS控制RS485通讯芯片U2的5脚为高，信号经微处理器的发送数据串口TXD发出，经RS485通讯芯片U2的隔离转换后从RS485通讯芯片U1的12脚及13脚差分输出，然后经TVS管V1、V2，抗浪电阻R3、R4，半导体放电管Q1、Q2后通过出处端485_A及485_B输出至其他的485通讯设备。
当微处理器需要接收信号时，控制串口RTS控制RS485通讯芯片U2的4脚为低，其他的485通讯设备反馈的信号经半导体放电管Q1、Q2，抗浪电阻R3、R4，TVS管V1、V2后进入RS485通讯芯片U1，经RS485通讯芯片U1的隔离转换后，从微处理器的接收数据串口RXD并进入微处理器。
通信信号经RS485通讯芯片U2后，依次经过TVS管Z1、Z2，抗涌电阻R3、R4及半导体放电管Q1、Q2后输出。当雷电、静电等瞬态干扰信号进入电路后，电路中的电压大于半导体放电管Q1、Q2的阈值，触发半导体放电管Q1、Q2导通放电，干扰信号通过安规电容C3进入大地FGND。残留的干扰信号经抗涌电阻R3、R4及TVS管Z1、Z2释放，以保证RS485总线的正常通信。
以上仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。