[发明专利]一种采集终端中RS485芯片的隔离保护电路、模块、芯片

说明书

本发明属于数模混合及射频集成电路技术领域，具体涉及一种采集终端中RS485芯片的隔离保护电路、模块、芯片。该隔离保护电路包括隔离滤波电路、串口端保护器件，差分端保护器件。其中，隔离滤波电路包括隔离器件和滤波器件；隔离器件与RS485芯片电连接。滤波器件包括第一滤波电路、第二滤波电路和第三滤波电路。串口端保护器件连接在RS485芯片和隔离器件的串口端接口上。串口端保护器件用于泄放RS485串口管脚上的干扰信号。差分端保护器件连接在RS485芯片的差分端A、B上。差分端保护器件由4个限流电阻，3个瞬态抑制二极管，2个ESD二极管，上拉电阻、下拉电阻、热敏电阻、以及电容构成。本发明解决了RS485接口通信稳定性不足、抗干扰性能较差的问题。

技术领域

本发明属于数模混合及射频集成电路技术领域，具体涉及一种采集终端中RS485芯片的隔离保护电路、模块、芯片，以及集成有隔离保护芯片的RS485芯片。

背景技术

电网上使用电力采集终端设备通常采用产品模组化设计，模组化的电力采集设备的由一系列具有独立功能和独立输入、输出的标准部件组成。模组化终端设计将电力采集终端分为电源单元、处理单元、通信单元、功能单元等各个不同的组成部分，各组成部分在物理上彼此隔离。为了提高隔离防护性能，采集终端主控模块MCU还会使用独立于其他电路的电源。并且为了防止其他各电源电路之间的干扰，部分设备中还需要将主控模块与其他电路或接口进行信号隔离。

现有的采集终端内部一般是没有保护器件的，电路通信容易受到干扰。部分采集终端电路采取了隔离电路的方案，但单一功能的隔离电路的无法应对RS485多样化干扰信号的屏蔽需求，也无法抵御累积的干扰信号对芯片的冲击。另外，通过增加保护模块或增加结构屏蔽干扰的措施，不仅应用成本高，还会给使用RS485通信接口的系统的维护带来困难，不适于大规模推广应用。

发明内容

为了解决采用现有RS485接口进行通讯的设备容易被干扰，通信稳定性不足和抗干扰性能较差的问题；本发明一种采集终端中RS485芯片的隔离保护电路、模块、芯片，以及集成有隔离保护芯片的RS485芯片。

本发明采用以下技术方案实现：

一种采集终端中RS485芯片的隔离保护电路，该隔离保护电路包括隔离滤波电路、串口端保护器件，以及差分端保护器件。

其中，隔离滤波电路包括隔离器件和滤波器件；隔离器件的三通道接口包括使能端、发送端和接收端。隔离器件的三通道接口分别与RS485芯片中串口端的三个对应接口电连接。滤波器件包括第一滤波电路、第二滤波电路和第三滤波电路。第一滤波电路连接在隔离器件的电源端，用于抑制冲击电压对RS485的影响。第二滤波电路连接在隔离器件的地端，用于将RS485芯片上累积的干扰信号通过地端泄放出去。第三滤波电路连接在隔离器件除电源端和地端的所有接口上，用于去除高频干扰信号。

串口端保护器件连接在RS485芯片和隔离器件相互连接的串口端中的三个接口上。串口端保护器件用于泄放RS485串口管脚上的干扰信号。