[发明专利]通信总线防高压侵入保护装置及其保护方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种保护装置及方法，具体涉及的是一种通信总线防高压侵入保护装置及其保护方法。

背景技术

随着微处理器的快速发展和广泛的应用，数字通信网络延伸到工业过程现场成为可能，产生了以微处理器为核心，使用集成电路代替常规电子线路，实施信息采集、显示、处理、传输以及优化控制等功能的智能设备。设备之间彼此通信、控制，在精度、可操作性以及可靠性、可维护性等都有更高的要求。由此，导致了现场总线的产生。

随着现场总线的产生，现场总线的布线和接线也显得越来越重要。由于各个厂家的通信设备和通信产品的不同，以及现场接线人员的疏忽，现场接错通信线路的问题也越来越多，从而造成220V等级高电压(含6V-250V的AC或DC)侵入总线，烧毁通信模块甚至整个设备。

例如，在RS485总线布线的实际施工当中，由于走线都是通过管线走，施工方有的时候为了图方便，直接将RS485信号线和电源线绑在一起，由于强电具有强烈的电磁信号对弱电进行干扰，从而导致RS485信号不稳定，导致通信不稳定。

RS485布线不规范，很容易造成信号反射导致总线不稳定。

RS485总线可能和220V等级电源线短时间或长时间接触。

RS485总线必须要接地。在很多技术文档中，都提到RS485总线必须要接地，但是没有详细的提出如何接地。严格的说，RS485总线必须要单点可靠接地。单点就是整个RS485总线上只能是有一个点接地，不能多点接地，因为将其接地是因为要将地线(一般都是屏蔽线作地线)上的电压保持一致，防止共模干扰，如果多点接地适得其反。可靠接地时整个RS485线路的地线必须要有良好的接触，从而保证电压一致，因为在实际施工中，为了接线方便，将线剪成多段再连接，但是没有将屏蔽线作良好的连接，从而使得其地线分成了多段，电压不能保持一致，导致共模干扰。

发明内容

本发明目的是提供一种通信总线防高压侵入保护装置及其保护方法，可以保护通信总线在高压侵入时自动防护，保护通信总线的安全，在高压侵入结束后，自动恢复总线的正常工作；在没有高压侵入的情况下，对通信总线没有干扰，还具有即时显示报警和防雷电功能。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是：一种通信总线防高压侵入保护装置，包括，壳体和设于壳体内的保护电路，其特点是，所述壳体的一侧壁上设有正常总线两端，壳体的另一侧壁上设有防高压入侵的总线端、接地端及指示灯D1；

所述保护电路包括：显示报警电路、防高压侵入速断保护电路、防雷击电路；

所述显示报警电路的两端并接在防高压入侵的总线两端；

所述防雷击电路的端1、端2并接在防高压入侵的总线两端；

所述防高压侵入速断保护电路，包括防高压侵入速断保护器R2、R3，瞬态抑制二极管T1，T2；防高压侵入速断保护器R2的端1、R3的端1分别与防高压入侵的总线两端连接，瞬态抑制二极管T1、T2的正端分别与正常总线的两端及过防高压侵入速断保护器R2、R3的端2并接，瞬态抑制二极管T1、T2的负端相连接。

上述的通信总线保护装置，其中，所述的显示报警电路由发光二极管负端串接一限流电阻R1构成，该发光二极管的正端与防高压入侵的总线端连接，限流电阻R1的另一端与防高压入侵的总线端连接。

上述的通信总线保护装置，其中，所述的防雷击电路由防雷管构成，该防雷管的端1、端3分别与防高压侵入的总线端连接。

上述的通信总线保护装置，其中，所述设置在壳体另一侧上的接地端由端连接构成，该接地端与瞬态抑制二极管T1、T2的负端、防雷管的端2并接。

上述的通信总线保护装置，其中，所述的壳体上设有的指示灯是所述保护电路中的发光二极管D1。

上述的通信总线保护装置，其中，所述的防高压侵入速断保护器件R2、R3采用高分子聚合物正系数温度电阻。

上述的通信总线保护装置，其中，所述的限流电阻R1采用高阻值的电阻。

一种用于通信总线保护装置的保护方法，其特点是，该方法包括：

步骤1，将本通信保护装置串接在计算机与外部设备之间的总线中；

步骤2，当有220V等级高电压侵入本装置的总线端121、122，本装置自动显示报警、切断电源；

步骤3，当无高电压侵入，则电路工作正常。

上述的保护方法，其中，在所述步骤1中还包括以下步骤：

步骤1.1，将壳体上的防高压入侵的总线端121、122与邻近有高压侵入区域的总线端连接；

步骤1.2，将壳体上的正常总线端111、112与连接计算机的总线端连接；