一種光耦傳輸延時自補償的RS485電路的製作方法

2023-05-15 12:55:26 1

本實用新型涉及一種RS485電路，具體涉及一種光耦傳輸延時自補償的RS485電路。

背景技術：

RS485接口作為一種串行通信總線接口，採用平衡發送和差分接收的傳輸技術，具有較強的抑制共模幹擾的能力。在遠程抄表等工業領域中，為更好地提高RS485電路的抗幹擾能力，常常在RS485電路中加入光耦以實現較好的電氣隔離。然而，由於低速光耦自身所存在的輸出延時問題，當採用低速光耦控制485晶片進行高速通信時，RS485電路發送到總線上的「1」信號所持續的時間會相對變短，而發送到總線上的「0」信號所持續的時間會相對變長，最終使對方設備無法識別出其中的某些「1」信號，進而導致通信失敗。

技術實現要素：

針對上述問題，本實用新型提供一種光耦傳輸延時自補償的RS485電路。

為解決上述問題，本實用新型的技術方案為：一種光耦傳輸延時自補償的RS485電路，包括RS485晶片、與RS485晶片的接收輸出端相連的485信號接收單元和與RS485晶片的發送輸入端相連的485信號發送單元；RS485晶片的發送使能控制端和接收使能控制端短接後經延時電路與485信號發送單元連接，所述的延時電路為：RS485晶片的發送使能控制端和接收使能控制端短接後經電容接地，電容兩端並聯三極體；三極體的基極經第一電阻接RS485晶片的發送輸入端並經第二電阻接至電源，三極體的集電極經第三電阻接至電源，三極體的發射極接地。

所述的485信號接收單元、485信號發送單元均為連接RS485晶片與處理器之間的光耦隔離器。

本實用新型通過在RS485晶片的發送使能控制端和接收使能控制端與RS485電路的接地端之間接入一個合適的儲能電容，當485信號發送單元發送0信號時，首先需要對該儲能電容進行充電，使RS485晶片經過一定時間之後才由接收態變為發送態，實現對低速光耦傳輸延時的補償，進而解決低速光耦無法實現高速通信的問題。其中，本實用新型電路採用三極體完成對信號的反向處理，同時為儲能電容提供良好的放電迴路，保證儲能電容放電時的快速響應，在電路設計上實現簡潔方便。在電路設計時，只需選擇好合適的儲能電容，採用低速光耦控制RS485晶片便可實現高速通信，而不必採用高速光耦控制RS485晶片，且不需選用專用的反向器件，降低了電路設計成本。

附圖說明

圖1為本實用新型的電路原理圖。

具體實施方式

如圖1所示，一種光耦傳輸延時自補償的RS485電路，包括RS485晶片U1、與RS485晶片U1的接收輸出端R相連的485信號接收單元和與RS485晶片的發送輸入端D相連的485信號發送單元；所述的485信號接收單元、485信號發送單元均為連接於RS485晶片與處理器之間的光耦隔離器。

RS485晶片U1的發送使能控制端DE和接收使能控制端RE短接後經延時電路與485信號發送單元連接，所述的延時電路為：RS485晶片U1的發送使能控制端DE和接收使能控制端RE短接後經電容C1接地G485，電容C1兩端並聯三極體Q1；三極體Q1的基極經第一電阻R1接RS485晶片的發送輸入端D並經第二電阻R2接至電源V485，三極體Q1的集電極經第三電阻R3接至電源V485，三極體Q1的發射極接地G485。

而且RS485晶片的A端通過電阻R5後連接電源，B端通過電阻R6後接地並分別與RS485接口485A、485B相連。

本實用新型發送的1信號由A、B埠對電源和對地的電阻來拉動，0信號由本電路自身驅動。發送數據時，RS485晶片的發送輸入端由1信號變為0信號後，首先對接在RS485晶片的接收使能控制端和發送使能控制端與本電路的接地端之間的儲能電容進行充電，直至儲能電容兩端的電壓超過一定值之後，本電路才會驅動出0信號，實現對低速光耦傳輸延時的補償，進而解決低速光耦無法實現高速通信的問題。只要選擇出一個合適的RC電路，確定出一個合適的充電時間，補償因光耦而帶來的傳輸延時，使總線上「1」信號和「0」信號均能有一個合適的持續時間，採用低速光耦即可實現高速通信。