抗干扰信号反转通信电路的制作方法

本发明涉及电子电路，尤其涉及一种抗干扰信号反转通信电路。

背景技术：

1、随着电子电力技术和电池技术的发展，人们环保意识的提升，燃油驱动器具越来越趋向电动化而出现了电动设备，例如电机园林工具和家用电动设备越来越得到消费者的青睐。电动设备主要由电机控制器，电池包和电机这几部分组成，其中，电机控制器为主机，电池包为从机，电机为受控对象。主机和从机的之间的联系往往通过通信接口实现，现有的常用通信方式有串口、rs485、can等通信方式。

2、在电动设备的应用场景中，具有很高安全要求：例如电机控制器不能受电池包的强电干扰；非同款产品，非同一厂家的电机控制器和电池包不能相互连通工作，以避免造成危险。但现有的常用通信方式，不足以应对强电干扰的复杂环境，并且通信协议内容容易被破解；产品被仿制风险高，难以防止非配套的电机控制器和电池包互联工作。这些都无法满足电动设备对安全性能的需求，影响电动设备推广。

3、因此，为了解决上述问题，本发明提供了一种抗干扰强且安全性较高的抗干扰信号反转通信电路。

技术实现思路

1、本发明提供了一种抗干扰信号反转通信电路，旨在解决现有通信方式存在抗干扰性较差及安全性较低的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明一方面提供了一种抗干扰信号反转通信电路，其包括：主信号反转单元及与所述主信号反转单元连接的从信号反转单元，所述主信号反转单元和所述从信号反转单元均包括信号反转模块和抗干扰模块，其中，所述主信号反转单元的信号反转模块用于接收主单片机输出的主电平信号，并对所述主电平信号进行电平反转得到从电平信号；所述从信号反转单元的抗干扰模块接收从所述主信号反转单元中的抗干扰模块输出的所述从电平信号，并通过自身的所述信号反转模块将所述从电平信号电平反转为所述主电平信号，将所述主电平信号输出至从单片机。

3、进一步地，所述信号反转模块包括第一开关模块和第二开关模块，所述第一开关模块的一端用于与所述主单片机或所述从单片机的txd引脚连接，另一端与所述抗干扰模块连接；所述第二开关模块的一端与所述主单片机或所述从单片机的rxd引脚连接，另一端与所述抗干扰模块连接。

4、进一步地，所述第一开关模块包括第一三极管、第一电阻以及第二电阻，所述第一三极管的基极与所述第一电阻的一端连接，所述第一电阻的另一端用于与所述主单片机或所述从单片机的txd引脚连接，所述第一三极管的集电极与所述抗干扰模块连接，所述第一三极管的发射极接地；所述第二电阻的一端连接至所述第一三极管的基极与所述第一电阻之间，另一端接地。

5、进一步地，所述第二开关模块包括第二三极管、第三电阻、第四电阻以及第五电阻，所述第二三极管的集电极与所述第三电阻的一端连接，所述第三电阻的另一端用于与所述主单片机或所述从单片机的rxd引脚连接，所述第二三极管的基极连接至所述第三电阻与所述第四电阻之间，所述第二三极管的发射极接地；所述第四电阻的一端与所述抗干扰模块及所述第一三极管的集电极连接，另一端与所述第五电阻的一端连接，所述第五电阻的另一端接地。

6、进一步地，所述抗干扰模块包括滤波模块和防静电模块，所述滤波模块的一端与所述第一开关模块及所述第二开关模块连接，另一端与所述防静电模块的一端连接，所述防静电模块的另一端接地。

7、进一步地，所述滤波模块包括第六电阻和电容，所述第六电阻的一端与所述第一开关模块及所述第二开关模块连接，另一端与所述电容的一端及所述防静电模块连接，所述电容的另一端接地。

8、进一步地，所述防静电模块包括防静电二极管，所述防静电二极管的一端与所述第六电阻及所述电容连接，另一端接地。

9、进一步地，所述第一开关模块还包括防反接二极管，所述防反接二极管的阴极与所述第一三极管的集电极连接，所述防反接二极管的阳极与所述抗干扰模块连接。

10、进一步地，所述信号反转模块还包括上拉电阻，所述上拉电阻的一端用于与所述主单片机或所述从单片机的rxd引脚连接，另一端用于与输入电压连接。

11、进一步地，所述信号反转模块还包括第七电阻，所述第七电阻的一端用于与所述输入电压及所述上拉电阻连接，另一端与所述抗干扰模块连接。

12、本发明所公开的抗干扰信号反转通信电路，通过主信号反转单元的信号反转模块将主单片机发送的主电平信号进行电平反转后得到从电平信号，并通过主信号反转单元的抗干扰模块过滤后将从电平信号发送给从信号反转单元，由从信号反转单元的抗干扰模块对从电平信号进一步过滤后，再通过从信号反转单元的信号反转模块对从电平信号进行电平反转后得到主电平信号，并将主电平信号发送给从单片机。通过将现有的通信方式变成电平反转的通信方式，可以提高通信内容被破解的难度，避免被仿制，提高了产品的安全性；同时，独特的电平反转的通信方式与现有的通信方式不同，进一步提高了安全性；并且，通过主信号反转单元和从信号反转单元的抗干扰模块对信号进行双重过滤，可以减少通信线路过程中引入的干扰，提高了通信线路的抗干扰性。本发明所公开的抗干扰信号反转通信电路解决了现有通信方式存在抗干扰性较差及安全性较低的问题。

技术特征：

1.一种抗干扰信号反转通信电路，其特征在于，包括：主信号反转单元及与所述主信号反转单元连接的从信号反转单元，所述主信号反转单元和所述从信号反转单元均包括信号反转模块和抗干扰模块，其中，

2.根据权利要求1所述的抗干扰信号反转通信电路，其特征在于，所述信号反转模块包括第一开关模块和第二开关模块，所述第一开关模块的一端用于与所述主单片机或所述从单片机的txd引脚连接，另一端与所述抗干扰模块连接；所述第二开关模块的一端与所述主单片机或所述从单片机的rxd引脚连接，另一端与所述抗干扰模块连接。

3.根据权利要求2所述的抗干扰信号反转通信电路，其特征在于，所述第一开关模块包括第一三极管、第一电阻以及第二电阻，所述第一三极管的基极与所述第一电阻的一端连接，所述第一电阻的另一端用于与所述主单片机或所述从单片机的txd引脚连接，所述第一三极管的集电极与所述抗干扰模块连接，所述第一三极管的发射极接地；所述第二电阻的一端连接至所述第一三极管的基极与所述第一电阻之间，另一端接地。

4.根据权利要求3所述的抗干扰信号反转通信电路，其特征在于，所述第二开关模块包括第二三极管、第三电阻、第四电阻以及第五电阻，所述第二三极管的集电极与所述第三电阻的一端连接，所述第三电阻的另一端用于与所述主单片机或所述从单片机的rxd引脚连接，所述第二三极管的基极连接至所述第三电阻与所述第四电阻之间，所述第二三极管的发射极接地；所述第四电阻的一端与所述抗干扰模块及所述第一三极管的集电极连接，另一端与所述第五电阻的一端连接，所述第五电阻的另一端接地。

5.根据权利要求2所述的抗干扰信号反转通信电路，其特征在于，所述抗干扰模块包括滤波模块和防静电模块，所述滤波模块的一端与所述第一开关模块及所述第二开关模块连接，另一端与所述防静电模块的一端连接，所述防静电模块的另一端接地。

6.根据权利要求5所述的抗干扰信号反转通信电路，其特征在于，所述滤波模块包括第六电阻和电容，所述第六电阻的一端与所述第一开关模块及所述第二开关模块连接，另一端与所述电容的一端及所述防静电模块连接，所述电容的另一端接地。

7.根据权利要求6所述的抗干扰信号反转通信电路，其特征在于，所述防静电模块包括防静电二极管，所述防静电二极管的一端与所述第六电阻及所述电容连接，另一端接地。

8.根据权利要求3所述的抗干扰信号反转通信电路，其特征在于，所述第一开关模块还包括防反接二极管，所述防反接二极管的阴极与所述第一三极管的集电极连接，所述防反接二极管的阳极与所述抗干扰模块连接。

9.根据权利要求1所述的抗干扰信号反转通信电路，其特征在于，所述信号反转模块还包括上拉电阻，所述上拉电阻的一端用于与所述主单片机或所述从单片机的rxd引脚连接，另一端用于与输入电压连接。

10.根据权利要求9所述的抗干扰信号反转通信电路，其特征在于，所述信号反转模块还包括第七电阻，所述第七电阻的一端用于与所述输入电压及所述上拉电阻连接，另一端与所述抗干扰模块连接。

技术总结
本发明公开了一种抗干扰信号反转通信电路，其包括主信号反转单元及与所述主信号反转单元连接的从信号反转单元，所述主信号反转单元和所述从信号反转单元均包括信号反转模块和抗干扰模块，其中，所述主信号反转单元的信号反转模块用于接收主单片机输出的主电平信号，并对所述主电平信号进行电平反转得到从电平信号；所述从信号反转单元的抗干扰模块接收从所述主信号反转单元中的抗干扰模块输出的所述从电平信号，并通过自身的所述信号反转模块将所述从电平信号电平反转为所述主电平信号，将所述主电平信号输出至从单片机。本发明所公开的抗干扰信号反转通信电路可以提高通信线路的抗干扰性和安全性。

技术研发人员：陈志杰,姜志盛,郭阳志
受保护的技术使用者：深圳市振邦智能科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/29