一种隔离RS485收发电路的制作方法

本实用新型涉及一种隔离RS485收发电路。

背景技术：

RS485总线传送距离远、速度快、抗干扰能力强，是工业现场广泛使用的数字通信标准。目前隔离的RS485电路主要采用磁隔离和光隔离，磁隔离成本较高，对于高波特率通讯，需要采用高速光耦，成本也比较高，如何利用低成本的光耦实现高波特率通讯，需要对电路进行创新设计。

参照图1这是一种常用的隔离RS485电路，采用普通光耦隔离，收发控制采用独立一路光耦控制。这种电路传输速率比较低，同时使用了独立收发控制，增加了成本。

参照图2这是一种常用的带自动收发控制的隔离RS485电路，采用普通光耦隔离。这种电路传输波特率也比较低。

技术实现要素：

鉴于上述问题本发明设计一种隔离RS485收发电路。

本实用新型在增加部分廉价器件的基础上，使隔离RS485收发电路可以适应高波特率通讯，并采用自动收发控制，进一步降低了电路成本，包括省略了光耦输出信号加速电路。

根据本实用新型的一种隔离RS485收发电路，其中，第一三极管Q1的基极与第一光耦合器U1连接，集电极通过第一电阻R1与电源相连，发射极接地，第四电阻R4连接在第一三极管Q1基极和发射极之间，第一光耦合器U1与收发器U2连接，第三光耦合器U3与第三三极管Q3基极连接，第十电阻R10连接在第三三极管Q3基极和发射极之间，第三三极管Q3集电极与收发器U2连接，第三三极管Q3集电极通过第八电阻R8与第二三极管Q2基极连接，第二三极管Q2集电极通过第九电阻R9接地，并于收发器U2连接，第三光耦合器U3通过第五电阻R5和第三三极管Q3的集电极连接，收发器U2差分输出分别与上拉电阻R6和下拉电阻R3连接，以及分别与串联连接的第一保护管TVS1、第二保护管TVS2和第三保护管TVS3的两端连接，并且分别与第一自恢复保险管RT1和第二自恢复保险管RT2连接。

附图说明

图1为现有技术中的一种不带自动收发控制的光耦隔离RS485电路部分示意图；

图2为现有技术中的一种带自动收发控制的光耦隔离RS485电路部分示意图；

图3为本实用新型提出的带自动收发控制的具有加速功能的隔离RS485电路部分示意图。

具体实施方式

下面结合附图3并用最佳的实施例对本实用新型做详细的说明。

本实用新型通过增加部分廉价器件，使隔离RS485收发电路可以适应高波特率通讯，并采用自动收发控制，进一步降低了电路成本，包括省略了光耦输出信号加速电路。

其中上述廉价器件包括两个高速NPN三极管，两个高速PNP三极管，以及六个电阻。

下面参照图3对电路进行详细说明。

该隔离RS485收发电路，包括光耦隔离电路，自动收发切换电路，RS485收发电路。具体连接关系如下：

如图3所示：三极管Q1基极与光耦合器U1连接，集电极通过电阻R1与电源相连，发射极接地，电阻R4连接在三极管Q1基极和发射极之间，光耦合器U1与收发器U2连接，光耦合器U3与三极管Q3基极连接，电阻R10连接在三极管Q3基极和发射极之间，三极管Q3集电极与收发器U2连接，三极管Q3集电极通过电阻R8与三极管Q2基极连接，三极管Q2集电极通过电阻R9接入电源地，并于收发器U2连接，光耦合器U3通过电阻R5和三极管Q3的集电极连接。收发器U2差分输出分别与上拉电阻R6,下拉电阻R3连接，以及分别与串联连接的第一保护管TVS1、第二保护管TVS2和第三保护管TVS3的两端连接，并且分别与第一自恢复保险管RT1和第二自恢复保险管RT2连接。收发器U2的信号是ISL8483EIBZ-T。

其具体工作原理是：

(1) TX低电平信号经光耦U3隔离，进入Q3,经Q3放大加速，进入导通，Q3集电极输出低电平，进入RS485接口驱动芯片发送信号输入端。TX高电平信号经光耦U3隔离，由R10加速结电荷释放，加速Q3进入关闭态，Q3集电极输出高电平，进入RS485接口驱动芯片发送信号输入端。

(2)Q3集电极电平经Q2反相，进入RS485接口驱动芯片收发控制信号输入端。实现收发控制

(3) U2低电平信号经光耦U1隔离，进入Q1,经Q1放大加速，进入导通，Q1集电极（RX）输出低电平。U2高电平信号经光耦U1隔离，由R4加速结电荷释放，加速Q1进入关闭态，Q1集电极（RX）输出高电平。

本实用新型采用低成本的电路设计，达到较高的通讯波特率，满足大部分应用场景的需求。带来了很大的社会效益和经济效益。

以上实施例是本实用新型较优选具体实施方式的一种，本领域技术人员在本技术方案范围内进行的通常变化和替换应包含在本实用新型的保护范围内。