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怎样设计智能电表中的RS485通讯电路?

文章出处:艾锐达市场二部责任编辑:网站编辑人气:-发表时间:2014-12-04 11:09【

无论是国家电网还是南方电网的智能电表,都具有RS485通讯接口,RS485通讯接口是智能电表数据传输的生命线。那么应该如何设计RS485通讯电路才能做到案例可靠呢?

首先我们来了解下RS485通讯电路的作用。

RS485驱动电路负责把UART发送的信号转换为RS485的电气特性的电平,把接收到的信号从RS485标准转换为0~5V的标准数字信号。

RS485电路如何设计呢?

如下图所示,电路采用PL3085A-IR芯片实现RS485电气特性的电平与0~5V的标准数字信号电平之间的转换。 在电路图中,PL3085A-IR芯片内部有一个接收器和一个发送器组成,接收器通过A、B两端来接收由RS485总线传输的电平信号,RO为接收器输出端,通过光耦接单片机的RXD引脚;发送器通过DI引脚接收到由单片机传送的数据后由A、B发送到RS485总线上,Dl为发送器输入端,通过光耦接单片机的TXD引脚;/RE、DE引脚分别是接收器、发送器的使能端。由于PL3085A-IR芯片是半双工工作,故/RE、DE可通过单片机的一个I/O口控制。

当接收器输入端(A、B)开路或总线浮空(总线上所有驱动器输出为高阻)时,若接收器输出低电平,则UART(通用异步收发器)可能认为是通信帧的“起始”而引起工作不正常,克服此问题的方法是在A端上拉电阻,再B端下拉电阻,从而保证A、B开路或浮空时,输出处于确定状态(输出高电平)。

基于PL3085A-IR的RS485电路示例


这只是RS485电路通讯单元的一个示例电路,在实际应用中还要根据国家电网和南方电网的要求,对电路进行ESD、交流380V、雷击浪涌的保护电路设计,下图是基于WP61065AB的典型保护电路示例。

基于WP61065AB的RS485保护电路示例

要想符合国网和南网标准和现在场运行安全可能,以上的电路已经是最简化的设计了。


相关器件资讯请参考

PL3085A-IR 数据手册

WP61300AB 数据手册


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