一种数字信号超长距离传输电路的制作方法

本实用新型涉及数据传输领域，更具体涉及一种数字信号超长距离传输电路。

背景技术：

在通讯监测行业中，RS485数字信号传输技术是常用的一种数据传输方式。最常用的接线方式为总线拓扑结构，即在同一总线上挂接多个节点，可实现将整个总线上的的节点数据传输到一个网络平台上。

由于RS485数字信号传输技术在恶劣的电磁干扰、高温、高湿、爆炸等环境中只能进行短距离(不大于1200米)传输，无法进行超长距离(不小于10000米)的传输。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于现有技术的RS485数字信号传输仪器仪表不能实现超长距离传输的问题。

本实用新型是通过以下技术方案解决上述技术问题的：一种数字信号超长距离传输电路，包括带隔离的RS485芯片电路、防静电保护电路和接口电路，所述带隔离的RS485芯片电路与所述防静电保护电路连接，所述防静电保护电路与所述接口电路连接。

优选的，所述带隔离的RS485芯片电路包括RS485收发器芯片U1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R5、电阻R6，所述电阻R1的一端接RS485收发器芯片U1的第四引脚，另一端作为数字信号超长距离传输电路的485_RXD引脚，所述RS485收发器芯片U1的第五引脚和第六引脚接所述电阻R2的一端，所述电阻R2的另一端作为数字信号超长距离传输电路的485_DE/RE引脚，所述RS485收发器芯片U1的第七引脚接所述电阻R3的一端，所述电阻R3的另一端作为数字信号超长距离传输电路的485_TXD引脚，所述RS485收发器芯片U1的第十三引脚和第十八引脚接所述电阻R6的一端，所述RS485收发器芯片U1的第十五引脚和第十七引脚接所述电阻R6的另一端，所述电阻R5的一端接所述电阻R6与所述RS485收发器芯片U1的第十五引脚和第十七引脚的连线上，另一端接地。

优选的，所述带隔离的RS485芯片电路还包括电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8以及电阻R4，所述RS485收发器芯片U1的第一引脚和第三引脚接数字地，所述RS485收发器芯片U1的第二引脚接第一电压源V1，所述电容C1以及电容C2的一端均接数字地，所述电容C1以及电容C2的另一端均接第一电压源V1；所述RS485收发器芯片U1的第八引脚接所述电容C3以及电容C4的一端，所述电容C3的一端还与所述电容C1的另一端连接，所述RS485收发器芯片U1的第九引脚和第十引脚均接所述电容C4的另一端，所述电容C4的另一端接所述电容C3的另一端，所述电容C3的另一端接数字地；所述电容C7的一端接所述RS485收发器芯片U1的第十二引脚，另一端接所述RS485收发器芯片U1的第十一引脚并接地；所述电容C8的一端接所述电容C7的一端，另一端接电容C7的另一端；所述RS485收发器芯片U1的第十一引脚、第十四引脚相接、第十六引脚以及第二十引脚顺次相接；所述电容C5的一端接RS485收发器芯片U1的第二十引脚并接地，另一端接RS485收发器芯片U1的第十九引脚；所述电容C6的一端接电容C5的一端，另一端分别接电容C5的另一端和电容C8的一端；所述电阻R4的一端接所述电容C6的另一端，电阻R4的另一端接电阻R6与RS485收发器芯片U1的第十三引脚和第十八引脚的连线上。

优选的，所述RS485收发器芯片U1的型号为AD2582EBRWZ。

优选的，所述第一电压源V1的电压值为+3.3V。

优选的，所述防静电保护电路包括电阻R7、电阻R8以及静电抑制器D1，所述电阻R7的一端接所述电阻R6的一端，所述电阻R8的一端接所述电阻R6的另一端，所述电阻R7的另一端接所述静电抑制器D1的第二管脚，所述电阻R8的另一端接所述静电抑制器D1的第一管脚，所述静电抑制器D1的第三管脚接地。

优选的，所述静电抑制器D1型号为CDSOT23-SM712。

优选的，所述接口电路为排针P1，排针P1有两个管脚即第一管脚和第二管脚，排针P1的第一管脚接电阻R7与静电抑制器D1的第二管脚的连线上，排针P1的第一管脚作为数字信号超长距离传输电路的485输出A端，排针P1的第二管脚接电阻R8与静电抑制器D1的第一管脚的连线上，排针P1的第二管脚作为数字信号超长距离传输电路的485输出B端。

本实用新型相比现有技术具有以下优点：

(1)RS485芯片电路，将单片机USART接口的数据包转换成RS485信号的数据包。带隔离的RS485的选择，ADM2582EBRWZ是一款隔离型RS485/RS422收发器芯片，可配置为半双工或全双工方式，内部集成有隔离式DC-DC转换器，在输入输出引脚设计有±15KV的ESD防护，数据传输速率可达16Mbps,共模抗干扰度可达25KV/us，基于该芯片设计的电路能实现超长距离传输。

(2)RS485芯片的外围电路设计实现辅助传输，提高稳定性。

(3)防静电保护电路，为RS485信号组建防静电保护，从而保证信号在恶劣的电磁、高温、高湿、爆炸等环境中不受干扰和影响。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实用新型描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例所公开的一种数字信号超长距离传输电路的结构框图；

图2是本实用新型实施例所公开的一种数字信号超长距离传输电路的带隔离的RS485芯片电路的电路原理图；

图3是本实用新型实施例所公开的一种数字信号超长距离传输电路的防静电保护电路和接口电路的电路原理图。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

如图1所示，一种数字信号超长距离传输电路，包括带隔离的RS485芯片电路1、防静电保护电路2和接口电路3，所述带隔离的RS485芯片电路1与所述防静电保护电路2连接，所述防静电保护电路2与所述接口电路3连接。

如图2所示，所述带隔离的RS485芯片电路1包括RS485收发器芯片U1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电阻R4、电阻R5、电阻R6。所述RS485收发器芯片U1的型号为AD2582EBRWZ。

所述RS485收发器芯片U1的第一引脚和第三引脚接数字地，所述RS485收发器芯片U1的第二引脚接第一电压源V1，所述第一电压源V1的电压值为+3.3V。所述电容C1以及电容C2的一端均接数字地，所述电容C1以及电容C2的另一端均接第一电压源V1；所述电阻R1的一端接RS485收发器芯片U1的第四引脚，另一端作为数字信号超长距离传输电路的485_RXD引脚，所述RS485收发器芯片U1的第五引脚和第六引脚接所述电阻R2的一端，所述电阻R2的另一端作为数字信号超长距离传输电路的485_DE/RE引脚，所述RS485收发器芯片U1的第七引脚接所述电阻R3的一端，所述电阻R3的另一端作为数字信号超长距离传输电路的485_TXD引脚，所述RS485收发器芯片U1的第八引脚接所述电容C3以及电容C4的一端，所述电容C3的一端还与所述电容C1的另一端连接，所述RS485收发器芯片U1的第九引脚和第十引脚均接所述电容C4的另一端，所述电容C4的另一端接所述电容C3的另一端，所述电容C3的另一端接数字地；所述电容C7的一端接所述RS485收发器芯片U1的第十二引脚，另一端接所述RS485收发器芯片U1的第十一引脚并接地；所述电容C8的一端接所述电容C7的一端，另一端接电容C7的另一端；所述RS485收发器芯片U1的第十三引脚和第十八引脚接所述电阻R6的一端，所述RS485收发器芯片U1的第十五引脚和第十七引脚接所述电阻R6的另一端，所述电阻R5的一端接所述电阻R6与所述RS485收发器芯片U1的第十五引脚和第十七引脚的连线上，另一端接地；所述RS485收发器芯片U1的第十一引脚、第十四引脚相接、第十六引脚以及第二十引脚顺次相接；所述电容C5的一端接RS485收发器芯片U1的第二十引脚并接地，另一端接RS485收发器芯片U1的第十九引脚；所述电容C6的一端接电容C5的一端，另一端分别接电容C5的另一端和电容C8的一端；所述电阻R4的一端接所述电容C6的另一端，电阻R4的另一端接电阻R6与RS485收发器芯片U1的第十三引脚和第十八引脚的连线上。

如图3所示，所述防静电保护电路包括电阻R7、电阻R8以及静电抑制器D1，所述静电抑制器D1型号为CDSOT23-SM712。所述电阻R7的一端接所述电阻R6的一端，所述电阻R8的一端接所述电阻R6的另一端，所述电阻R7的另一端接所述静电抑制器D1的第二管脚，所述电阻R8的另一端接所述静电抑制器D1的第一管脚，所述静电抑制器D1的第三管脚接地。

所述接口电路3为排针P1，排针P1有两个管脚即第一管脚和第二管脚，排针P1的第一管脚接电阻R7与静电抑制器D1的第二管脚的连线上，排针P1的第一管脚作为数字信号超长距离传输电路的485输出A端，排针P1的第二管脚接电阻R8与静电抑制器D1的第一管脚的连线上，排针P1的第二管脚作为数字信号超长距离传输电路的485输出B端。

通过以上技术方案，本实用新型提供的一种数字信号超长距离传输电路中的带隔离的RS485芯片电路1能实现数字信号超长距离传输，RS485芯片的外围电路设计实现辅助传输，提高稳定性。防静电保护电路2为RS485信号组建防静电保护，从而保证信号在恶劣的电磁、高温、高湿、爆炸等环境中不受干扰和影响。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。