[实用新型]一种具有波形整形功能的RS-485电路

说明书

一种具有波形整形功能的RS‑485电路，包括RS‑485芯片U1、光耦D1、光耦D2、光耦D4、三极管Q1、电阻R2、电阻R3和电阻R4、三极管Q2、电阻R10、电阻R11和电阻R13；光耦D2的副边集电极与DVDD相连，经电阻R2与三极管Q1的集电极相连后连接到M_RS485_RXD；光耦D2的副边发射极经电阻R3与三极管Q1的基极相连，且经电阻R4与三极管Q1的发射极相连后接地；光耦D1的副边集电极与485侧电源VCC相连，且经电阻R10连接三极管Q2的集电极后，连接RS‑485芯片U1的接收管脚4脚；光耦D1的副边发射极经电阻R11与三极管Q2的基极相连，光耦D1的副边发射极经电阻R13与三极管Q2的发射极相连后接地。其优点是：其电能表光耦收发端延时≤18μs，大大提高了电能表通讯成功率，提升了485通讯电路的可靠性；能够在成本增加极小的情况下，将通讯速率提高到19200bps以上，能够适用一些高速通讯的应用场景，提高了485通讯的成功率和电能表的可靠性。

技术领域

本实用新型属于抄表系统技术领域，具体涉及一种具有波形整形功能的RS-485电路。

背景技术

远程抄表主要分为两类，一类是基于电力线载波的抄表系统，其优点是布线少、成本低；但由于信号和强电在同一根线上传输，传输过程中不可避免地存在强电场的干扰，信号的可靠性受到影响，而且随着传输距离的增大，信号的衰减较快，影响了抄表数据的可靠性；另一类是基于电阻RS-485的抄表系统，传统的485电路，整形前电能表光耦收发端延时较长。如图2所示，包括RS-485芯片U1，功能为485信号收发，RS-485芯片U1的1脚为接收输出端，2脚为接收输出使能脚，3脚为发送输出使能脚，4脚为发送输入端；还包括光耦D1、光耦D2、光耦D4，起到光电隔离作用；光耦D2的原边正极通过电阻R7与485侧电源VCC相连，光耦D2的原边负极与RS-485芯片U1的1脚相连，光耦D2的副边集电极通过电阻R1上拉到主系统电源，同时连接主系统的接收管脚，光耦D2的副边发射极接地；光耦D4的原边正极通过电阻R8与主系统电源相连，光耦D4的原边负极与主系统的使能管脚相连，光耦D4的副边集电极与485侧电源VCC相连，光耦D4的副边发射极通过电阻R12接地，同时连接RS-485芯片U1的2脚；光耦D1的原边正极通过电阻R14与主系统电源相连，光耦D1的原边负极与主系统的发送管脚相连，光耦D1的副边集电极通过电阻R15上拉到485侧电源VCC，光耦D1的副边发射极接地；电阻R7和电阻R14为上拉电阻，电阻R12为下拉电阻，作用是稳定端口的电平，有效减少电能表的功耗，并使电能表的功耗稳定在一定值。由于光耦导通/关断的延时时间较长，通讯成功率存在一定的影响，而且，通讯速率通常只能在9600bps以下，无法满足一些通讯速率要求较高的应用场景。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种可以满足高通讯速率要求的具有波形整形功能的RS-485电路。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有波形整形功能的RS-485电路，包括RS-485芯片U1、光耦D1、光耦D2、光耦D4，RS-485芯片U1的1脚为接收输出端，2脚为接收输出使能脚，3脚为发送输出使能脚，4脚为发送输入端；

光耦D2的原边正极通过电阻R7与485侧电源VCC相连，光耦D2的原边负极与RS-485芯片U1的1脚相连；

光耦D4的原边正极通过电阻R8与主系统电源DVDD相连，光耦D4的原边负极与主系统的使能管脚M_RS485_DE/RE相连；光耦D4的副边集电极与485侧电源VCC相连，光耦D4的副边发射极连接RS-485芯片U1的2脚，且经电阻R12接地；

光耦D1的原边正极经电阻R14与主系统电源DVDD相连，光耦D1的原边负极与主系统的发送管脚M_RS485_TXD相连；

其特征在于：还包括：三极管Q1、电阻R2、电阻R3和电阻R4组成发送端整形电路，三极管Q2、电阻R10、电阻R11和电阻R13组成接收端整形电路；