用于智能网关的RS485接口通信电路的制作方法

本实用新型涉及网关电路设计技术领域，尤其涉及用于智能网关的RS485接口通信电路。

背景技术：

随着计算机技术、通信与微电子技术的高速发展，物联网行业也在不断发展，已经覆盖了诸多领域，其中近几年来智慧景区和智能农、家居的发展尤其明显。

网关作为物联网体系中重要的中转部件，随着物联网行业的发展，对网关的要求也越来越高。

目前，智能网关的RS485接口都是唯一的，不能同时接很多个RS485接口，因此网关的工作效率很低。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提供了在MCU控制芯片扩展有多个RS485接口的用于智能网关的RS485接口通信电路。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

用于智能网关的RS485接口通信电路，包括多个RS485接口通信电路和MCU控制芯片；多个RS485接口通信电路分别和MCU控制芯片电连接，每个RS485接口通信电路均包括数据转换电路、第一隔离电路、第二隔离电路以及第三隔离电路；

所述数据转换电路包括：电阻R16、电阻R19、电阻R25、电阻R31、电阻R160、电阻R161，第一双向TVS二极管TVS7、第二双向TVS二极管TVS9，电容C3，数据转换芯片U4,

电阻R19的一端和预设设备的第一信号输出端连接，电阻R19的另一端和第一双向TVS二极管TVS7的一端、电阻R160的一端以及数据转换芯片U4的A引脚连接，第一双向TVS二极管TVS7的另一端以及电阻R160的另一端均接地；电阻R25的一端和预设设备的第二信号输出端连接，电阻R25的另一端和第二双向TVS二极管TVS9的一端、电阻R161的一端以及数据转换芯片U4的B引脚连接，第二双向TVS二极管TVS9的另一端以及电阻R160的另一端均接地；数据转换芯片U4的VCC引脚和电容C3的一端连接并接地，电容C3的另一端接VSS；数据转换芯片的1引脚和电阻R31的一端、第三隔离电路电连接；数据转换芯片的3引脚和2引脚均和第二隔离电路电连接；数据转换芯片的4引脚和电阻R16的一端、第一隔离电路电连接；电阻R16的另一端接地，电阻R31的另一端接地。

进一步地，第一隔离电路包括电阻R141、电阻R137、电阻R140，第一隔离芯片U25；

电阻R141的一端和数据转换芯片U22的4引脚以及第一隔离芯片U25的C引脚连接，电阻R141的另一端和电阻R137的一端以及第一隔离芯片U25的K引脚连接，电阻R137的另一端和MCU控制芯片的TXD引脚连接，第一隔离芯片U25的E引脚接地，第一隔离芯片U25的A引脚接电阻R140的一端，电阻R140的另一端接MCU控制芯片的TXD引脚。

进一步地，第二隔离电路包括电阻R138、电阻R139、电阻R142，第二隔离芯片U26；

电阻R142的一端和数据转换芯片U22的2引脚、第二隔离芯片U26的E引脚以及电阻R139的一端连接，电阻R141的另一端和第二隔离芯片U26的A引脚以及MCU控制芯片的DE/RE引脚连接，电阻R139的另一端接地，第二隔离芯片U26的K引脚接电阻R138的一端，电阻R138的另一端接地。

进一步地，第三隔离电路包括电阻R135、电阻R136、二极管D14，第三隔离芯片U24；

电阻R136的一端和数据转换芯片U22的1引脚连接，电阻R136的另一端和二极管D14的负极以及第三隔离芯片U24的K引脚连接，二极管D14的正极和电阻R135的一端、第三隔离芯片U24的C引脚以及MCU控制芯片的RXD引脚连接，第三隔离芯片U24的E引脚接地。

进一步地，数据转换芯片U4的芯片型号为MAX3485ESA。

进一步地，第一隔离芯片U25、第二隔离芯片U26、第三隔离芯片U24的型号均为PS2501。

进一步地，MCU控制芯片的型号为NUC970。

本实用新型的有益效果为：

本RS485接口通信电路，每个接口和MCU控制芯片对应的引脚之间均连接有隔离电路，保证了电路的安全性；

其中MCU控制芯片上设置有多个对应的RS485接口，能够同时控制多个设备，提高了智能网关的工作效率。

附图说明

图1为本用于智能网关的RS485接口通信电路原理图。

图2为本用于智能网关的MCU控制芯片的RS485引脚图。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例

本实施例中提供了一种用于智能网关的RS485接口通信电路，如图1所示，本电路包括：

多个RS485接口通信电路和MCU控制芯片；多个RS485接口通信电路分别和MCU控制芯片电连接，每个RS485接口通信电路均包括数据转换电路、第一隔离电路、第二隔离电路以及第三隔离电路；

所述数据转换电路包括：电阻R16、电阻R19、电阻R25、电阻R31、电阻R160、电阻R161，第一双向TVS二极管TVS7、第二双向TVS二极管TVS9，电容C3，数据转换芯片U4,

电阻R19的一端和预设设备的第一信号输出端连接，电阻R19的另一端和第一双向TVS二极管TVS7的一端、电阻R160的一端以及数据转换芯片U4的A引脚连接，第一双向TVS二极管TVS7的另一端以及电阻R160的另一端均接地；电阻R25的一端和预设设备的第二信号输出端连接，电阻R25的另一端和第二双向TVS二极管TVS9的一端、电阻R161的一端以及数据转换芯片U4的B引脚连接，第二双向TVS二极管TVS9的另一端以及电阻R160的另一端均接地；数据转换芯片U4的VCC引脚和电容C3的一端连接并接地，电容C3的另一端接VSS；数据转换芯片的1引脚和电阻R31的一端、第三隔离电路电连接；数据转换芯片的3引脚和2引脚均和第二隔离电路电连接；数据转换芯片的4引脚和电阻R16的一端、第一隔离电路电连接；电阻R16的另一端接地，电阻R31的另一端接地。

进一步地，第一隔离电路包括电阻R141、电阻R137、电阻R140，第一隔离芯片U25；

电阻R141的一端和数据转换芯片U22的4引脚以及第一隔离芯片U25的C引脚连接，电阻R141的另一端和电阻R137的一端以及第一隔离芯片U25的K引脚连接，电阻R137的另一端和MCU控制芯片的TXD引脚连接，第一隔离芯片U25的E引脚接地，第一隔离芯片U25的A引脚接电阻R140的一端，电阻R140的另一端接MCU控制芯片的TXD引脚。

进一步地，第二隔离电路包括电阻R138、电阻R139、电阻R142，第二隔离芯片U26；

电阻R142的一端和数据转换芯片U22的2引脚、第二隔离芯片U26的E引脚以及电阻R139的一端连接，电阻R141的另一端和第二隔离芯片U26的A引脚以及MCU控制芯片的DE/RE引脚连接，电阻R139的另一端接地，第二隔离芯片U26的K引脚接电阻R138的一端，电阻R138的另一端接地。

进一步地，第三隔离电路包括电阻R135、电阻R136、二极管D14，第三隔离芯片U24；

电阻R136的一端和数据转换芯片U22的1引脚连接，电阻R136的另一端和二极管D14的负极以及第三隔离芯片U24的K引脚连接，二极管D14的正极和电阻R135的一端、第三隔离芯片U24的C引脚以及MCU控制芯片的RXD引脚连接，第三隔离芯片U24的E引脚接地。

进一步地，数据转换芯片U4的芯片型号为MAX3485ESA。

进一步地，第一隔离芯片U25、第二隔离芯片U26、第三隔离芯片U24的型号均为PS2501。

进一步地，MCU控制芯片的型号为NUC970。

本实施例中用于网关与设备使用RS485接口进行数据通信；网关的MCU通过RS485接口通信电路分别控制电表，水表，空气开关等设备。

其中网关的MCU控制芯片上设置有多个和RS485接口对应的TXD、DE/RE、RXD引脚，用于分别对应的控制相应的设备。

其中RS485接口通信电路中包括数据转换电路和转换后每个接口对应的隔离电路，用于将设备的数据通过RS485的数据转换电路的TXD、DE/RE、RXD接口输出，并通过每个接口上的隔离电路对其进行隔离后连接在MCU控制芯片对应的TXD、DE/RE、RXD引脚上。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。