一種RS485芯片隔離電路和RS485芯片制造技術

本實用新型專利技術提供一種RS485芯片隔離電路和RS485芯片，涉及電子技術領域，用于減小RS485芯片隔離電路中器件的數量。該電路包括：第一隔離單元、第二隔離單元以及隔離電阻；第一隔離單元用于在接收器輸出管腳輸出高電平時在信號輸出端輸出第一電平端的電壓，在接收器輸出管腳輸出低電平時在信號輸出端輸出第二電平端的電壓；第二隔離單元用于在信號輸入端輸入低電平時，向發送器使能管腳和接收器使能管腳輸入第三電平端的電壓，在信號輸入端輸入高電平時，向發送器使能管腳和接收器使能管腳輸入第四電平端的電壓；隔離電阻連接第四電平端和RS485芯片的發送器輸入管腳。本實用新型專利技術用于RS485芯片的制造。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及電子領域，尤其涉及一種RS485芯片隔離電路和RS485芯片。
技術介紹
隨著現代工業自動化程度的迅速發展，串行通信方式作為數據交換的手段被廣泛采用。由美國電子工業協會(英文全程：ElectronicIndustriesAssociation，簡稱：EIS)制定并發布的RS485接口標準已成為工業應用中數據傳輸的首選標準。RS485接口標準是一種電氣接口規范，其規范了發送器和接收器的電氣特性。RS485接口標準采用平衡式發送、差分接收的數據收發器來驅動總線，具有傳輸線成本低、抗共模干擾能力強、傳輸速度快、傳輸距離遠的特點，因此廣泛應用于工藝控制等方面。實際應用時，由于信號傳輸線距離較長，特別是傳輸線附近有大型動力設備運行或頻繁啟動/停止時，在傳輸線上會產生較強的共模干擾。系統被干擾會發生數據采集誤差加大，控制狀態失效、數據發生畸變、程序運行失控等情況。采用光電隔離的方式是抑制共模干擾的主要方式之一。現有技術中采用三個光電耦合器來實現RS485芯片與系統的隔離，其中，一個光電耦合器連接于RS485芯片的RO管腳與系統之間，用于隔離RS485芯片的RO管腳，另一個光電耦合器連接于RS485芯片的RE、DE管腳與系統之間，用于隔離RS485芯片的RE管腳和DE管腳，再一個光電耦合器連接于RS485芯片的DI管腳與系統之間，用于隔離RS485芯片的DI管腳。然而現有技術中的RS485芯片隔離電路采用的光電耦合器數量較多，因此會增加硬件設計成本、增大電路面積、占用較多的芯片管腳，并且在驅動軟件方面設計時需要控制RS485芯片的RE、DE管腳，因此也增加了軟件設計的復雜度。
技術實現思路
本技術的實施例提供一種RS485芯片隔離電路和RS485芯片，用于減小RS485芯片隔離電路中器件的數量，進而減小硬件設計成本、減小電路面積、減小占用芯片管腳數量以及降低驅動軟件設計的復雜度。為達到上述目的，本技術的實施例采用如下技術方案：第一方面，提供一種RS485芯片隔離電路，包括：第一隔離單元、第二隔離單元以及隔離電阻；所述第一隔離單元連接信號輸出端、第一電平端、第二電平端、第三電平端以及RS485芯片的接收器輸出管腳，用于在所述接收器輸出管腳輸出高電平時在所述信號輸出端輸出所述第一電平端的電壓，在所述接收器輸出管腳輸出低電平時在所述信號輸出端輸出所述第二電平端的電壓；所述第二隔離單元連接信號輸入端、所述第一電平端、所述第三電平端、第四電平端以及所述RS485芯片的發送器使能管腳和接收器使能管腳，用于在所述信號輸入端輸入低電平時，向所述發送器使能管腳和所述接收器使能管腳輸入所述第三電平端的電壓，在所述信號輸入端輸入高電平時，向所述發送器使能管腳和接收器使能管腳輸入所述第四電平端的電壓；所述隔離電阻的第一端連接所述第四電平端，所述隔離電阻的第二端連接所述RS485芯片的發送器輸入管腳。可選的，所述第一隔離單元包括：形成第一光電耦合器的第一光敏三極管和第一發光二極管；所述第一光敏三極管的第一極連接信號輸出端以及所述第一電平端，所述第一光敏三極管的第二極連接第二電平端，所述第一光敏三極管的柵極耦合所述第一發光二極管；所述第一發光二級管的陽極連接所述第三電平端，所述第一發光二極管的陰極連接所述RS485芯片的接收器輸出管腳。可選的，所述第二隔離單元包括：形成第二光電耦合器的第二光敏三極管和第二發光二極管以及第一電阻；所述第二光敏三極管的第一極連接所述第三電平端，所述第二光敏三極管的第二極連接所述RS485芯片的發送器使能管腳和接收器使能管腳，所述第二光敏三極管的柵極耦合所述第二發光二極管；所述第二發光二極管的陽極連接所述第一電平端，所述第二發光二極管的陰極連接所述信號輸入端；所述第一電阻的第一端連接所述第二光敏三極管的第二極、所述RS485芯片的發送器使能管腳以及接收器使能管腳，所述第一電阻的第二端連接所述第四電平端。可選的，所述第一隔離單元包括：第二電阻和第三電阻；所述第二電阻的第一端連接所述第一電平端，所述第二電阻的第二端連接所述信號輸出端以及所述第一光敏三極管的第一極；所述第三電阻串連于所述第三電平端和所述第一發光二極管的陽極之間。可選的，所述第二隔離單元還包括：第四電阻；所述第四電阻串連于所述信號輸入端和所述第二發光二極管的陰極之間。可選的，所述RS485芯片隔離電路還包括：電源隔離供電單元；所述電源隔離供電單元連接提供第一電平端的電壓和第二電平端的電壓的第一電源、提供第三電平端的電壓和第四電平端的電壓的第二電源以及第一電平端、第二電平端、第三電平端以及第四電平端，用于隔離所述第一電源與所述第二電源。可選的，其特征在于，所述的RS485芯片隔離電路還包括：防護單元；所述防護單元連接所述RS485芯片的第一差分信號輸出管腳、所述RS485芯片的第二差分信號輸出管腳、第一傳輸接口、第二傳輸接口以及所述第二電平端，用于將所述RS485芯片的第一差分信號輸出管腳的電壓與所述RS485芯片的第二差分信號輸出管腳的電壓鉗制在預設范圍內。可選的，所述防護單元包括：放電管和熱敏電阻；所述放電管第一極連接所述第一傳輸接口，所述放電管第二極連接所述第二傳輸接口，所述放電管的第三級連接所述第二電平端；所述熱敏電阻串聯于所述RS485芯片的第二差分信號輸出管腳與所述放電管的第一極之間。可選的，所述防護單元還包括：瞬態抑制管；所述瞬態抑制管的第一極連接所述RS485芯片的第二差分信號輸出管腳；所述瞬態抑制管的第二極連接所述RS485芯片隔離電路的第一差分信號輸出管腳。第二方面，提供一種RS485芯片，包括第一方面任一項所述的RS485芯片隔離電路。本技術實施例提供的一種RS485芯片隔離電路，包括：第一隔離單元、第二隔離單元以及隔離電阻；其中，第一隔離單元能夠在接收器輸出管腳輸出高電平時在信號輸出端輸出第一電平端的電壓，在接收器輸出管腳輸出低電平時在信號輸出端輸出第二電平端的電壓，即通過第一隔離單元可以實現信號輸出端和RS485芯片的接收器輸出管腳的隔離；第二隔離單元能夠在信號輸入端輸入低電平時，向發送器使能管腳和接收器使能管腳輸入第三電平端的電壓，在信號輸入端輸入高電平時，向發送器使能管腳和接收器使能管腳輸入第四電平端的電壓，即通過第二隔離單元可以實現信號輸入端和RS485芯片的接收器使能管腳的隔離以及信號輸入端和RS485芯片的發送器使能管腳的隔離；隔離電阻的第一端連接第四電平端，隔離電阻的第二端連接RS485芯片的發送器輸入管腳，因此第四電平端通過隔離電阻可以將RS485芯片的發送器輸入管腳與第四電平端的電壓拉齊，即通過隔離電阻可以將RS485芯片的發送器輸入管腳隔離，相比于現有技術中通過三個光電耦合器來實現RS485芯片與系統的隔離，本技術實施例中采用第一隔離單元、第二隔離單元以及隔離電阻即可實現RS485芯片的隔離，因此本技術實施例可以減小RS485芯片隔離電路中器件的數量，進而減小硬件設計成本、減小電路面積、減小占用芯片管腳數量以及降低驅動軟件設計的復雜度。附圖說明為了更清楚地說明本技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種RS485芯片隔離電路，其特征在于，包括：第一隔離單元、第二隔離單元以及隔離電阻；所述第一隔離單元連接信號輸出端、第一電平端、第二電平端、第三電平端以及RS485芯片的接收器輸出管腳，用于在所述接收器輸出管腳輸出高電平時在所述信號輸出端輸出所述第一電平端的電壓，在所述接收器輸出管腳輸出低電平時在所述信號輸出端輸出所述第二電平端的電壓；所述第二隔離單元連接信號輸入端、所述第一電平端、所述第三電平端、第四電平端以及所述RS485芯片的發送器使能管腳和接收器使能管腳，用于在所述信號輸入端輸入低電平時，向所述發送器使能管腳和所述接收器使能管腳輸入所述第三電平端的電壓，在所述信號輸入端輸入高電平時，向所述發送器使能管腳和接收器使能管腳輸入所述第四電平端的電壓；所述隔離電阻的第一端連接所述第四電平端，所述隔離電阻的第二端連接所述RS485芯片的發送器輸入管腳。

【技術特征摘要】
1.一種RS485芯片隔離電路，其特征在于，包括：第一隔離單元、第二隔離單元以及隔離電阻；所述第一隔離單元連接信號輸出端、第一電平端、第二電平端、第三電平端以及RS485芯片的接收器輸出管腳，用于在所述接收器輸出管腳輸出高電平時在所述信號輸出端輸出所述第一電平端的電壓，在所述接收器輸出管腳輸出低電平時在所述信號輸出端輸出所述第二電平端的電壓；所述第二隔離單元連接信號輸入端、所述第一電平端、所述第三電平端、第四電平端以及所述RS485芯片的發送器使能管腳和接收器使能管腳，用于在所述信號輸入端輸入低電平時，向所述發送器使能管腳和所述接收器使能管腳輸入所述第三電平端的電壓，在所述信號輸入端輸入高電平時，向所述發送器使能管腳和接收器使能管腳輸入所述第四電平端的電壓；所述隔離電阻的第一端連接所述第四電平端，所述隔離電阻的第二端連接所述RS485芯片的發送器輸入管腳。2.根據權利要求1所述的RS485芯片隔離電路，其特征在于，所述第一隔離單元包括：形成第一光電耦合器的第一光敏三極管和第一發光二極管；所述第一光敏三極管的第一極連接信號輸出端以及所述第一電平端，所述第一光敏三極管的第二極連接第二電平端，所述第一光敏三極管的柵極耦合所述第一發光二極管；所述第一發光二級管的陽極連接所述第三電平端，所述第一發光二極管的陰極連接所述RS485芯片的接收器輸出管腳。3.根據權利要求1所述的RS485芯片隔離電路，其特征在于，所述第二隔離單元包括：形成第二光電耦合器的第二光敏三極管和第二發光二極管以及第一電阻；所述第二光敏三極管的第一極連接所述第三電平端，所述第二光敏三極管的第二極連接所述RS485芯片的發送器使能管腳和接收器使能管腳，所述第二光敏三極管的柵極耦合所述第二發光二極管；所述第二發光二極管的陽極連接所述第一電平端，所述第二發光二極管的陰極連接所述信號輸入端；所述第一電阻的第一端連接所述第二光敏三極管的第二極、所述RS485芯片的發送器使能管腳以及接收器使能管腳，所述第一電阻的第二端連接所述第四電平端。4.根據權利要求2所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李輝，劉蘭超，王宇，付春才，李秀華，韓國軍，劉珂，
申請(專利權)人：新奧中國燃氣投資有限公司，
類型：新型
國別省市：北京;11