[实用新型]一种总线控制电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及总线，具体涉及一种总线控制电路。

背景技术

总线（Fieldbus）是自动化系统中一种把大量现场级设备和操作级设备相连的工业公共通信干线，将专用微处理器置入传统的测量控制器，使它们各自具有了数字计算和数字通讯能力，采用可进行简单连接的双绞线等作为总线，把多个测量控制器连接成网络系统，并按公开、规范的通信协议，在位于现场的多个微机化测量控制设备之间及现场仪表与远程监控计算机之间，实现数据传输与信息交换，形成各种适应实际需要的自动控制系统。

在某些工业控制领域，由于现场情况十分复杂，各个节点之间存在很高的共模电压。虽然RS-485接口采用的是差分传输方式，具有一定的抗共模干扰的能力，但当共模电压超过RS-485接收器的极限接收电压，即大于+12V或小于－7V时，接收器就再也无法正常工作了，485总线通信电路部分损坏情况非常严重，该部分电路基本每个器件都有出现损坏，特别是某些防雷管、限流电阻、稳压管都会烧的发黑，面目全非，覆铜线烧断等情况。485芯片的损坏，导致整个系统网络瘫痪。

实用新型内容

本实用新型需解决的问题是提供一种过压保护、限流保护、共模保护、差模保护、抑制高共模电压的产生、降低485芯片的损坏率、提高系统稳定性的总线控制电路。

为了实现上述目的，本实用新型设计出一种总线控制电路，它包括防护模块、总线信息转换模块、光电信号隔离模块，所述的总线信息转换模块分别与防护模块和光电信号隔离模块连接。

所述总线信息转换模块包括有芯片U4，芯片U4的型号为MAX485，芯片U4的1、2、3、4脚分别与光电信号隔离模块连接，芯片U4的6、7脚分别与防护模块连接。

所述防护模块包括气体放电管GDT U5、瞬态抑制二极管TVS1、TVS2、TVS3、电阻R4、R7、可调电阻R8、R9，气体放电管GDT U5的1脚通过可调电阻R8与芯片U4的7脚连接气体放电管GDT U5的3脚通过可调电阻R9与芯片U4的6脚连接，瞬态抑制二极管TVS1与TVS3串联后连接在气体放电管GDT U5的1脚和3脚之间，瞬态抑制二极管TVS2并联在气体放电管GDT U5的1脚和3脚之间，气体放电管GDT U5的2脚接地。

所述光电信号隔离模块包括光耦芯片U1、U2、U3及与各光耦芯片配置的外围电路，所述的光耦芯片U1和光耦芯片U2的型号为6N137、光耦芯片U3的型号为PC817C，光耦芯片U1的3脚与芯片U4的1脚连接，光耦芯片U2的6脚与芯片4脚连接，光耦芯片U3的输出端分别与芯片U4的2、3脚连接。

相对于现有技术，本实用新型总线控制电路具有以下有益效果：

1、与微处理器间通过隔离器件将信号隔离，彻底消除共模电压的影响，外部线路的任何干扰不会影响到微处理器的正常工作。当其所在分支发生短路时，电路会自动断开其分支，使其他设备正常通讯，不会出现整个系统瘫痪的情况；

2、包含的两级防护,当雷击发生时，通过电路做二次限压，使后端电路都会箝制在8V左右，对通讯芯片及其它元件起到很好的保护作用。

附图说明：

图1是本实用新型总线控制电路原理方框图；

图2是本实用新型总线控制电路的电路图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面将结合具体实施例及附图对本实用新型的结构原理作进一步的详细描述。

如图1所示，一种总线控制电路，包括防护模块、总线信息转换模块、光电信号隔离模块，所述的总线信息转换模块分别与防护模块和光电信号隔离模块连接。

如图2所示，所述总线信息转换模块包括有芯片U4，芯片U4的型号为MAX487，芯片U4的1、2、3、4脚分别与光电信号隔离模块连接，芯片U4的6、7脚分别与防护模块连接。芯片U4定义信号阈值的上下限为±200mV。即当A-B>200mV时，总线状态应表示为“1”；当A-B<-200mV时，总线状态应表示为“0”。但当A-B在±200mV之间时，则总线状态为不确定，本实用新型电路在A、B线上面设上、下拉电阻R3、R6，完全可以避免这种不确定状态而产生错误的传输。