一种用于光电直读模块的多接口电路的制作方法

本实用新型属于通信领域，尤其涉及一种用于光电直读模块的多接口电路。

背景技术：

目前光电直读模块与上位机的接口电路通常有MBUS、RS485、TTL三种。其中MBUS、RS485接口用于有线组网抄表，TTL接口用于无线组网抄表。由于受限于光电表头内紧张的电路板安装空间，目前普遍采用的方案是每种接口电路使用单独的电路方案，针对每种光电表头，都需要使用MBUS、RS485、TTL三种接口电路板，由于光电表头厂家众多，造成电路板种类繁多，给生产管理带来很大工作量，同时也增加了库存成本。

技术实现要素：

为了解决以上问题，本实用新型公开了一种用于光电直读模块的多接口电路，能够在不扩展现有光电表头安装空间的情况下，通过共用体积较大的电路元件的焊接位置，以及采用若干零欧姆跳线电阻，将MBUS、RS485、TTL三种接口电路在同一个电路中实现。本实用新型的具体技术方案如下：

一种用于光电直读模块的多接口电路，包括RS485接口电路、TTL接口电路、MBUS接口电路、微处理器和连接器J1；所述连接器J1有四个引脚J1-1脚、J1-2脚、J1-3脚和J1-4脚；所述RS485接口电路包括RS485接口电源供电电路和RS485接口信号电路；所述TTL接口电路包括TTL接口电源供电电路和TTL接口信号电路；所述RS485接口电源供电电路的一端与连接器J1-1脚和J1-2脚连接，另一端与微处理器连接；所述TTL接口电源供电电路的一端与连接器J1-1脚和J1-2脚连接，另一端与微处理器连接；所述RS485接口信号电路的一端与连接器J1-3脚和J1-4脚连接，另一端与微处理器连接；所述TTL接口信号电路的一端与连接器J1-3脚和J1-4脚连接，另一端与微处理器连接；所述MBUS接口电路的一端与连接器J1-3脚和J1-4脚连接，另一端与微处理器连接；所述RS485接口电源供电电路包括集成电路A1；RS485接口信号电路包括集成电路A3；MBUS接口电路包括集成电路A2；所述集成电路A1的输出端Vout脚和集成电路A2的VDD脚连接；所述集成电路A1的输出端Vout脚和集成电路A3的Vcc脚连接；集成电路A2的RX脚连接集成电路A3的DI脚，集成电路A2的TX脚连接集成电路A3的RO脚。

优选的，所述RS485接口电源供电电路还包括二极管D1、钽电容E1、钽电容E2和陶瓷电容C2；所述二极管D1的正极与连接器J1-1脚连接，负极分别与集成电路A1的输入端Vin脚和钽电容E1的正极连接；所述钽电容E2和陶瓷电容C2组成并联电路1；所述并联电路1的正极端分别与集成电路A1的输出端Vout脚和微处理器的电源供电正端连接；所述钽电容E1的负极与并联电路1的负极端连接；所述连接器J1-2脚与集成电路A1的接地端GND脚接地，所述陶瓷电容C2接地。

优选的，所述RS485接口信号电路还包括瞬态抑制二极管T1、电阻R4、电阻R5、电阻R8和陶瓷电容C3；所述连接器J1-3脚经电阻R4与瞬态抑制二极管T1的一端连接；所述连接器J1-4脚经电阻R5与瞬态抑制二极管T1的另一端连接；所述微处理器的收发控制端与集成电路A3的DE脚连接，所述电阻R8的一端并入微处理器的收发控制端和DE脚之间，另一端接地；DE脚和RE脚连接；所述微处理器的数据发送端与集成电路A3的DI脚连接；所述集成电路A3的A脚经电阻R4与连接器J1-3脚连接，B脚经电阻R5与连接器J1-4脚连接；RO脚与微处理器的数据接收端连接；所述集成电路A3的Vcc脚通过陶瓷电容C3接地。

优选的，所述TTL接口电源供电电路包括电阻R1、钽电容E2和陶瓷电容C2；所述连接器J1-1脚与电阻R1的一端连接；所述电阻R1的另一端分别与微处理器的电源供电正端和并联电路1的正极端连接；所述并联电路1的负极端分别与微处理器的电源供电负端和地连接。

优选的，所述TTL接口信号电路包括电阻R4、电阻R5、电阻R6和电阻R7；所述连接器J1-3脚依次串联电阻R4和电阻R6，与微处理器的数据接收端连接；所述连接器J1-4脚依次串联电阻R5和电阻R7，与微处理器的数据发送端连接。

优选的，所述MBUS接口电路还包括电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、瞬态抑制二极管T1、钽电容E1、钽电容E2、陶瓷电容C1、陶瓷电容C2和P沟道MOSFET管Q1；所述连接器J1-3脚经电阻R4与集成电路A2的BUSL2脚连接；所述连接器J1-4脚经电阻R5与集成电路A2的BUSL1脚连接；所述瞬态抑制二极管T1的一端接入电阻R4和BUSL2脚的连线之间，另一端接入电阻R5和BUSL1脚的连接之间；所述集成电路A2的RIDD脚经电阻R2与微处理器的电源供电负端连接；所述集成电路A2的SC脚经陶瓷电容C1接地；所述集成电路A2的VDD脚与并联电路1的正极端连接，并联电路1的负极端分别与微处理器的电源供电负端和地连接；所述集成电路A2的BAT脚连接钽电容E2的正极端；所述集成电路A2的GND脚接地；所述P沟道MOSFET管Q1的S端接入集成电路A2的STC脚，D极连接钽电容E1的正极，G极接地；所述钽电容E1的负极与微处理器的电源供电负端连接；所述集成电路A2的RX脚和微处理器的数据发送端连接，所述集成电路A2的TX脚和微处理器的数据接收端连接。

优选的，所述集成电路A1为专用三端降压稳压器集成电路HT7550。

优选的，所述集成电路A3为专用RS485接口集成电路MAX3085。

优选的，所述集成电路A2为专用MBUS接口集成电路TSS721。

和现有技术相比，本实用新型的有益效果为：在不扩展现有光电表头安装空间的情况下，通过共用体积较大的电路元件的焊接位置，以及采用若干零欧姆跳线电阻，将MBUS、RS485、TTL三种接口电路在同一个电路中实现，减少生产管理带来的工作量，同时也有效减少了库存成本。

附图说明

图1为本实用新型的电路图。

图2为RS485接口电源供电电路图。

图3为RS485接口信号电路图。

图4为TTL接口电源供电电路图。

图5为TTL接口信号电路图。

图6为MBUS接口电路图。

图中：1-并联电路；2-微处理器；3-电源供电正端；4-电源供电负端；5-数据接收端；6-数据发送端；7-收发控制端。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步阐述。

如图1所示的一种用于光电直读模块的多接口电路，包括RS485接口电路、TTL接口电路、MBUS接口电路、微处理器和连接器J1；所述连接器J1有四个引脚J1-1脚、J1-2脚、J1-3脚和J1-4脚；所述RS485接口电路包括RS485接口电源供电电路和RS485接口信号电路；所述TTL接口电路包括TTL接口电源供电电路和TTL接口信号电路；所述RS485接口电源供电电路的一端与连接器J1-1脚和J1-2脚连接，另一端与微处理器连接；所述TTL接口电源供电电路的一端与连接器J1-1脚和J1-2脚连接，另一端与微处理器连接；所述RS485接口信号电路的一端与连接器J1-3脚和J1-4脚连接，另一端与微处理器连接；所述TTL接口信号电路的一端与连接器J1-3脚和J1-4脚连接，另一端与微处理器连接；所述MBUS接口电路的一端与连接器J1-3脚和J1-4脚连接，另一端与微处理器连接；所述RS485接口电源供电电路包括HT7550；RS485接口信号电路包括MAX3085；MBUS接口电路包括TSS721；所述HT7550的输出端Vout脚和TSS721的VDD脚连接；所述HT7550的输出端Vout脚和MAX3085的Vcc脚连接；TSS721的RX脚连接MAX3085的DI脚，TSS721的TX脚连接MAX3085的RO脚。

所述连接器J1为RS485接口电路、TTL接口电路和MBUS接口电路共用连接器；用作RS485接口时，J1-1脚用作供电电源正极输入，J1-2脚用作供电电源负极输入，J1-3脚用作RS485总线正极输入端A脚，J1-4脚用作RS485总线负极输入端B脚；用作TTL接口电路时，J1-1脚用作输入电源正极，J1-2脚用作输入电源负极，J1-3脚用作TTL接口数据接收端RXD脚，J1-4脚用作TTL接口数据发送端TXD脚；用作MBUS接口电路时，J1-1脚、J1-2脚悬空不用，J1-3脚、J1-4脚用作MBUS总线输入端。

如图2所示的RS485接口电源供电电路，还包括二极管D1、钽电容E1、钽电容E2和陶瓷电容C2；所述二极管D1的正极与连接器J1-1脚连接，负极分别与H7550的输入端Vin脚和钽电容E1的正极连接；所述钽电容E2和陶瓷电容C2组成并联电路1；所述并联电路1的正极端分别与HT7550的输出端Vout脚和微处理器的电源供电正端连接；所述钽电容E1的负极与并联电路1的负极端连接；所述连接器J1-2脚与集成电路A1的接地端GND脚接地，所述陶瓷电容C2接地。其中J1-1脚为RS485接口输入电源正极，J1-2脚为RS485接口输入电源负极，二极管D1为防止电源反接二极管，HT7550芯片为专用三端降压稳压器集成电路，钽电容E1为输入滤波电容，钽电容E2、陶瓷电容C2为输出滤波电容。

如图3所示的RS485接口信号电路，还包括瞬态抑制二极管T1、电阻R4、电阻R5、电阻R8和陶瓷电容C3；所述连接器J1-3脚经电阻R4与瞬态抑制二极管T1的一端连接；所述连接器J1-4脚经电阻R5与瞬态抑制二极管T1的另一端连接；所述微处理器的收发控制端与MAX3085的DE脚连接，所述电阻R8的一端并入微处理器的收发控制端和DE脚之间，另一端接地；DE脚和RE脚连接；所述微处理器的数据发送端与MAX3085的DI脚连接；所述MAX3085的A脚经电阻R4与连接器J1-3脚连接，B脚经电阻R5与连接器J1-4脚连接；RO脚与微处理器的数据接收端连接；所述MAX3085的Vcc脚通过陶瓷电容C3接地。其中连接器J1-3脚为RS485总线正极输入端A脚，连接器J1-4脚为RS485总线负极输入端B脚，瞬态抑制二极管T1用于RS485总线A脚与B脚之间防浪涌保护，电阻R4、R5为RS485接口限流电阻，电阻R8为MAX3085收发控制管脚下拉电阻，陶瓷电容C3为MAX3085电源退耦电容，MAX3085为专用RS485接口集成电路。

如图4所示的TTL接口电源供电电路，包括电阻R1、钽电容E2和陶瓷电容C2；所述连接器J1-1脚与电阻R1的一端连接；所述电阻R1的另一端分别与微处理器的电源供电正端和并联电路1的正极端连接；所述并联电路1的负极端分别与微处理器的电源供电负端和地连接。其中连接器J1-1脚为TTL接口输入电源正极、J1-2脚为TTL接口输入电源负极，电阻R1为零欧姆跳线电阻，其作用为将J1-1脚输入的TTL电源正极直接引入到钽电容E2、陶瓷电容C2，作为后级供电电源。

如图5所示的TTL接口信号电路，包括电阻R4、电阻R5、电阻R6和电阻R7；所述连接器J1-3脚依次串联电阻R4和电阻R6，与微处理器的数据接收端连接；所述连接器J1-4脚依次串联电阻R5和电阻R7，与微处理器的数据发送端连接。其中连接器J1-3脚为TTL接口电路数据接收端RXD脚，J1-4脚为TTL接口电路数据发送端TXD脚，电阻R4、电阻R5为TTL接口电路限流电阻，电阻R6、电阻R7为零欧姆跳线电阻，其作用是将连接器J1-3、J1-4脚经电阻R4、R5后直接引入到微处理器的数据接收端和数据发送端。

如图6所示的MBUS接口电路，所述MBUS接口电路还包括电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、瞬态抑制二极管T1、钽电容E1、钽电容E2、陶瓷电容C1、陶瓷电容C2和P沟道MOSFET管Q1；所述连接器J1-3脚经电阻R4与TSS721的BUSL2脚连接；所述连接器J1-4脚经电阻R5与TSS721的BUSL1脚连接；所述瞬态抑制二极管T1的一端接入电阻R4和BUSL2脚的连线之间，另一端接入电阻R5和BUSL1脚的连接之间；所述TSS721的RIDD脚经电阻R2与微处理器的电源供电负端连接；所述TSS721的SC脚经陶瓷电容C1接地；所述TSS721的VDD脚与并联电路1的正极端连接，并联电路1的负极端分别与微处理器的电源供电负端和地连接；所述TSS721的BAT脚连接钽电容E2的正极端；所述TSS721的GND脚接地；所述P沟道MOSFET管Q1的S端接入TSS721的STC脚，D极连接钽电容E1的正极，G极接地；所述钽电容E1的负极与微处理器的电源供电负端连接；所述TSS721的RX脚和微处理器的数据发送端连接，所述TSS721的TX脚和微处理器的数据接收端连接。与RS485接口和TTL接口不同，MBUS接口为二线制接口电路，使用二根线既作电源供电，也用作信号传输，且二根线不分极性。其中连接器J1-3脚、J1-4脚为MBUS总线输入端，电阻R4、R5为MBUS接口限流电阻，电阻R2为MBUS总线恒流源电流设置电阻，电阻R3为MBUS总线发送调制电流设置电阻，瞬态抑制二极T1用于MBUS接口防浪涌保护，钽电容E1为输入滤波电容，陶瓷电容C2、钽电容E2为TSS721内置线性稳压器的输出滤波电容，陶瓷电容C1为TSS721接收采样电容，P沟道MOSFET管Q1为TSS721启动MOSFET管，TSS721为专用MBUS接口集成电路。

在上述电路中，钽电容E1为RS485接口电路和MBUS接口电路共用输入滤波电容；钽电容E2、陶瓷电容C2为RS485接口电路、TTL接口电路和MBUS接口电路共用滤波电容；用于RS485接口电路和MBUS接口电路时，钽电容E2、陶瓷电容C2为稳压电路输出滤波电容；用作TTL接口电路时，用作TTL输入电源滤波电容；电阻R4，R5为RS485接口电路、TTL接口电路和MBUS接口电路共用限流电阻。

本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。