[实用新型]一种偏置电阻可控的485通信电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种485通信电路，具体涉及一种偏置电阻可控的485通信电路。

背景技术

485通信电路中的偏置电阻为总线提供一个可靠地空闲电平，特别在两线制485通信电路中，偏置电阻还要配合完成485总线从“0”到“1”的跳变。随着智能电网集抄系统的发展，无极性485芯片由于不需要人工识别A、B，已经开始应用在智能电能表中。无极性的485电能表中，不存在偏置电阻或者偏置电阻很大，而在有极性485电能表中，存在10K~30K的偏置电阻。抄表设备的485电路，当抄读无极性485电能表时，偏置电阻应尽可能的小，以保证足够的总线驱动能力；而抄读有极性485电能表时，偏置电阻应尽可能的大，来降低总线的负载。因此要求抄表设备的偏置电阻可调，而目前抄表设备在不修改硬件的条件下，很难做到兼容当前两种电能表。

发明内容

针对上述问题本实用新型提供一种应用于抄表设备的偏置电阻可控的485通信电路，可以同时兼容国家电网的有极性和无极性电能表。

为解决上述问题，本实用新型提供一种偏置电阻可控的485通信电路：包括信号光电耦合电路、偏置电阻控制信号反向电路和485芯片及其外围电路，所述的485芯片A通信接口经第一电阻接P沟道MOS管的漏极，P沟道MOS管的源极接电源，栅极作为偏置电阻控制信号输入端；所述的485芯片B通信接口经第二电阻接N沟道MOS管的漏极，N沟道MOS管的源极接地，栅极作为偏置电阻反向控制信号输入端，偏置电阻反向控制信号由偏置电阻控制信号经偏置电阻控制信号反向电路转换而成。使用电子开关与普通偏置电阻串联的方法，利用电子开关的关断电阻无穷大的特点，使节点的偏置电阻可以在无穷大和普通偏置电阻值之间进行切换，以便同时兼容国家电网的有极性和无极性电能表。

为保证分别与A、B通信接口连接的两种MOS管同时导通或关断，需在其中一个输入某一控制信号时，另一个输入反向控制信号，因此需借助偏置电阻控制信号反向电路实现。在此，所述的偏置电阻控制信号反向电路是这样的：控制信号通过第三电阻输入三极管的基极，三极管的集电极输出反向控制信号并通过上拉电阻连接电源，其发射极接地。

该通信电路需由光电耦合电路将来自外部控制单元的控制信号转换为485芯片的控制信号，来控制485芯片的工作。所述的光电耦合电路包括三条耦合线路，分别与485芯片的数据接收信号输出端、接收使能端和发送使能端以及数据发送信号输入端连接,还包括一条耦合线路将控制信号传输到485外围电路的控制信号输入端。

信号MCU485R_D驱动光耦O1后形成信号485R_D，为RS485芯片的收发控制信号，完成RS485数据的收发使能。

信号MCUTx485Rx驱动光耦O2后形成信号485_D，为数据发送信号，完成RS485数据的发送。

信号MCUR_CON驱动光耦O3后形成信号485_CON,为偏置电阻控制信号；/485_CON为485_CON的反向信号。

信号485_R驱动光耦O4后形成信号MCURx485Tx，为数据接收信号，完成RS485数据的接收。

信号MCUR-CON为1时，光耦截止，485芯片的控制信号输入端485-CON被置1，P沟道MOS管Q1截止；同时控制信号反向输入端/485-CON被反向为0，N沟道MOS管Q2截止，此时偏置电阻等效于MOS管的关断电阻，为无穷大，此时适合与有极性电表进行通信。信号MCUR-CON为0时，光耦饱和，485芯片的控制信号输入端485-CON被置0，P沟道MOS管Q1导通；同时控制信号反向输入端/485-CON被反向为1，N沟道MOS管Q2导通，此时偏置电阻等效于R9、R10，此时适合与无极性电表进行通信。

485芯片A通信接口和B通信接口分别通过一个TVS管接地，且B通信接口接有一热敏电阻。所述的TVS管可以减弱脉冲信号的强度，从而降低脉冲信号进入485芯片的瞬态电压，从而可以保护485芯片，防止485芯片被损坏，可靠性高。热敏电阻的作用是为了防止持续性过压过流，当持续性过压过流时，热敏电阻阻值迅速增大，相当于断路，电压电流恢复正常时，热敏电阻阻值也恢复到正常的小阻值。

本实用新型使用电子开关与普通偏置电阻串联的方法，使节点的偏置电阻可以在无穷大和普通偏置电阻之间进行切换，通过控制信号的变化改变485总线的偏置电阻，从而可以同时兼容国家电网的有极性和无极性电能表，操作简单方便，成本低廉，实用性强。

附图说明

图1为信号光电耦合电路图；