[发明专利]一种用于水文仪器SDI-12接口隔离装置

权利要求书

1.一种用于水文仪器SDI-12接口隔离装置，其特征在于：包括STM32F1微处理器（1）、PS2801光电隔离电路（2）、ADuM1201磁隔离电路（3）、SDI-12接口电路（4）、防雷保护电路（5）、SDI-12接口设备（6）；PS2801光电隔离电路（2）、ADuM1201AR磁隔离电路（3）一端与STM32F1微处理器（1）相连接，另外一端与SDI-12接口电路（4）相连接，SDI-12接口电路（4）与防雷保护电路（5）相连接，防雷保护电路（5）与SDI-12接口设备（6）相连。

2.根据权利要求1所述的用于水文仪器SDI-12接口隔离装置，其特征在于：

所述STM32F1微处理器（1）的PB4接PS2801光电隔离电路（2）的2脚，STM32F1微处理器（1）的SDI12-RX和SDI12-TX分别接ADuM1201磁隔离电路（3）的2脚和3脚，PS2801光电隔离电路（2）的SW接SDI-12接口电路（4）中的SN74LS04芯片的1脚和9脚，ADuM1201磁隔离电路（3）的SDI12-RX-W和SDI12-TX-W分别接SDI-12接口电路（4）中的SN74LS240芯片的2脚和3脚，SDI-12接口电路（4）中的SN74LS04芯片的2Y和4Y分别接SDI-12接口电路（4）中的SN74LS240芯片的1脚和19脚，SDI-12接口电路（4）中的SN74LS240芯片的DATA接防雷保护电路（5）的DATA，防雷保护电路（5）的SDI12-DA和SDI12-GND分别接SDI-12接口设备（6）的SDI12-DA和SDI12-GND。

3.根据权利要求2所述的用于水文仪器SDI-12接口隔离装置，其特征在于：所述PS2801光电隔离电路（2）包括PS2801-4光电隔离芯片U1、电阻R1和R2；PS2801-4的1脚通过电阻R1接VDD3V3电源，4脚接VDD5V电源，3脚通过电阻R2接地，同时与SDI-12接口电路（4）中的SN74LS04芯片的1脚和9脚相接，2脚接STM32F1微处理器（1）的PB4。

4.根据权利要求2所述的用于水文仪器SDI-12接口隔离装置，其特征在于：所述ADuM1201磁隔离电路（3）包括ADuM1201AR芯片U4；ADuM1201AR的4脚和5脚都接地，1脚和8脚分别接VDD3V3电源和VDD5V电源，2脚和3脚分别接STM32F1微处理器（1）的SDI12-RX和SDI12-TX，6脚和7脚分别接SDI-12接口电路（4）中的SN74LS240芯片的2脚和3脚。

5.根据权利要求2所述的用于水文仪器SDI-12接口隔离装置，其特征在于：所述SDI-12接口电路（4）包括TTL六非门SN74LS04芯片U2、TTL反码三态输出SN74LS240芯片U3；SN74LS04芯片U2的7脚和14脚分别接地和VDD5V电源，1脚和9脚共同接PS2801光电隔离电路（2）的3脚，2脚接3脚，4脚接SN74LS240芯片U3的1脚，8脚接SN74LS240芯片U3的19脚，剩余的脚保留；SN74LS240芯片U3的10脚和20脚分别接地和VDD5V电源，1脚接SN74LS04芯片U2的4脚，2脚和3脚分别接ADuM1201磁隔离电路（3）的6脚和7脚，19脚接SN74LS04芯片U2的8脚，17脚和18脚相接，最终接到防雷保护电路（5）的DATA。

6.根据权利要求2所述的用于水文仪器SDI-12接口隔离装置，其特征在于：所述防雷保护电路（5）包括SMBJ6.5CA瞬变抑制二极管D2、D3、D4、B82793S0513N201共模电感U5、电阻R3、R4、R5、R6、102/2KV高压瓷片电容C1、B3D090L-C防雷管G1、BZX84C7V5LT1G二极管D1，通讯屏蔽线地；防雷保护电路（5）的DATA接SDI-12接口电路（4）中的SN74LS240芯片的17脚和18脚，在信号地和通讯屏蔽线地之间接入瞬变抑制二极管D3，在DATA和通讯屏蔽线地之间接入瞬变抑制二极管D4，在DATA和信号地之间接入瞬变抑制二极管D2，电阻R6与高压瓷片电容C1并联之后接入通讯屏蔽线地，瞬变抑制二极管D2的一端接共模电感U5的3脚，另外一端接共模电感U5的1脚，共模电感的4脚接防雷管G1的1脚，共模电感的2脚接防雷管G1的3脚，防雷管G1的1脚接共模电感U5的4脚和电阻R3一端，3脚接共模电感U5的2脚，2脚接通讯屏蔽线地，R3另一端接R4一端和D1阴极，D1的阳极接R5一端和地，R4和R5的另外一端分别接SDI-12接口设备（6）的SDI12-DA和SDI12-GND。