智能电能表用有极性RS485与无极性RS485兼容接口电路[实用新型专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)实用新型专利
(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201620582224.2
(22)申请日 2016.06.16
(73)专利权人 深圳市江机实业有限公司
地址 518055 广东省深圳市南山区西丽龙
井高发科技园3楼6层
(72)发明人 孙世杰　孟迪　王乙童　邵丕彦　
崔晖　张强　于宁　谢怡涛　
(74)专利代理机构 吉林市达利专利事务所
22102
代理人 陈传林
(51)Int.Cl.
G01R 11/04(2006.01)
(54)实用新型名称
智能电能表用有极性RS485与无极性RS485
兼容接口电路
(57)摘要
本实用新型是一种智能电能表用有极性
RS485与无极性RS485兼容接口电路，
其特点是：包括RS485芯片分别与RS485接口总线过压过流
保护电路、接收数据电路、RS485收发状态切换控
制电路和发送数据电路电连接，且置在一个电路
板上。

能够通过接入或者断开RS485接口总线过
压过流保护电路的电阻R73和电阻R74，就能够满
足不同用户对RS485极性的要求，使智能电能表
的生产、维修均方便，且生产成本低，省工省时，
测试效率高。

权利要求书1页 说明书3页 附图1页CN 205749617 U 2016.11.30
C N 205749617
U
1.一种智能电能表用有极性RS485与无极性RS485兼容接口电路，其特征是：它包括RS485芯片D5分别与RS485接口总线过压过流保护电路 、接收数据电路、 RS485收发状态切换控制电路和发送数据电路电连接，且置在一个电路板上。

2.根据权利要求1所述的智能电能表用有极性RS485与无极性RS485兼容接口电路，其特征是：所述RS485接口总线过压过流保护电路由双向TVS瞬变二极管 TVS1与热敏电阻RT2电连接组成，用于无极性RS485通讯。

3.根据权利要求1所述的智能电能表用有极性RS485与无极性RS485兼容接口电路，其特征是：所述RS485接口总线过压过流保护电路由双向TVS瞬变二极管 TVS1、热敏电阻RT2、电阻R73和电阻R74电连接组成，用于有极性RS485通讯。

4.根据权利要求1所述的智能电能表用有极性RS485与无极性RS485兼容接口电路，其特征是：所述接收数据电路由电容C21、C43、电阻R56、R64、R70和光耦E4电连接组成，将RS485芯片D5接收到的串行数据解调后发送到单片机的RXD端。

5.根据权利要求1所述的智能电能表用有极性RS485与无极性RS485兼容接口电路，其特征是：所述RS485收发状态切换控制电路由电阻R17、R66、R72和光耦E12电连接组成，控制通讯方向处于发送或接收状态。

6.根据权利要求1所述的智能电能表用有极性RS485与无极性RS485兼容接口电路，其特征是：所述发送数据电路由电阻R57、R71、R76和光耦E5电连接组成，将单片机的TXD端的发送数据发送到RS485芯片D5，经RS485芯片D5调制后发送到通讯双绞线。

权　利　要　求　书1/1页CN 205749617 U
智能电能表用有极性RS485与无极性RS485兼容接口电路
技术领域
[0001]本实用新型属于测试领域，是一种智能电能表用有极性RS485与无极性RS485兼容接口电路。

背景技术
[0002]我国电网所使用的智能电能表无论单相智能电能表，还是三相表智能电能全部具有RS485通讯接口，RS485接口是智能电能表同外界信息交互的关键接口。

RS485接口电路分为有极性接口电路和无极性接口电路两种，在使用中各有利弊。

国家电网公司所属的各省网公司对RS485接口的极性要求不一致，有的省网公司要求必须采用无极性RS485接口的，这样便于现场安装接线；也有的省网公司要求必须采用有极性RS485的。

由于对RS485接口的极性要求不同，硬件不同，造成电路板的设计、布线也不同，导致智能电能表生产厂家即使生产同一款产品，也要设计多个电路板来满足不同客户的需求，这样会使智能电能表的生产、维修不便，且增加了生产成本。

发明内容
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种生产、维修和使用均不便，测试效率高，生产成本低的智能电能表用有极性RS485与无极性RS485兼容接口电路。

[0004]解决其技术问题采用的技术方案是，一种智能电能表用有极性RS485与无极性RS485兼容接口电路，其特征是：它包括RS485芯片分别与RS485接口总线过压过流保护电路 、接收数据电路、 RS485收发状态切换控制电路和发送数据电路电连接，且置在一个电路板上。

[0005]所述RS485接口总线过压过流保护电路由双向TVS瞬变二极管 TVS1与热敏电阻RT2电连接组成，用于无极性RS485通讯。

[0006]所述RS485接口总线过压过流保护电路或由双向TVS瞬变二极管 TVS1、热敏电阻RT2、电阻R73和电阻R74电连接组成，用于有极性RS485通讯。

[0007]所述接收数据电路由电容C21、C43、电阻R56、R64、R70和光耦E4电连接组成，将RS485芯片D5接收到的串行数据解调后发送到单片机的RXD端。

[0008]所述RS485收发状态切换控制电路由电阻R17、R66、R72和光耦E12电连接组成，控制通讯方向处于发送或接收状态。

[0009]所述发送数据电路由电阻R57、R71、R76和光耦E5电连接组成，将单片机的TXD端的发送数据发送到RS485芯片D5，经RS485芯片D5调制后发送到通讯双绞线。

[0010]本实用新型的智能电能表用有极性RS485与无极性RS485兼容接口电路，由于采用RS485芯片分别与RS485接口总线过压过流保护电路 、接收数据电路、 RS485收发状态切换控制电路和发送数据电路电连接，且置在一个电路板上，能够通过接入或者断开RS485接口总线过压过流保护电路的电阻R73和电阻R74，就能够满足不同用户对RS485极性的要求，使智能电能表的生产、维修均方便，且生产成本低，省工省时，测试效率高。

附图说明
[0011]图1有极性RS485与无极性RS485兼容接口电路。

[0012]图中：1 RS485接口总线过压过流保护电路，2接收数据电路，3 RS485收发状态切换控制电路，4发送数据电路，5 RS485芯片。

具体实施方式
[0013]参照图1，本实用新型的一种智能电能表用有极性RS485与无极性RS485兼容接口电路，包括RS485芯片5分别与RS485接口总线过压过流保护电路1 、接收数据电路2、 RS485收发状态切换控制电路3和发送数据电路4电连接，且置在一个电路板上。

所述RS485接口总线过压过流保护电路1由双向TVS瞬变二极管 TVS1与热敏电阻RT2电连接组成，用于无极性RS485通讯。

所述RS485接口总线过压过流保护电路1或由双向TVS瞬变二极管 TVS1、热敏电阻RT2、电阻R73和电阻R74电连接组成，用于有极性RS485通讯。

所述接收数据电路2由电容C21、C43、电阻R56、R64、R70和光耦E4电连接组成，将RS485芯片5，即RS485芯片D5接收到的串行数据解调后发送到单片机的RXD端。

所述RS485收发状态切换控制电路3由电阻R17、R66、R72和光耦E12电连接组成，控制通讯方向处于发送或接收状态。

所述发送数据电路4由电阻R57、R71、R76和光耦E5电连接组成，将单片机的TXD端的发送数据发送到RS485芯片D5，经RS485芯片D5调制后发送到通讯双绞线。

[0014]本实用新型的智能电能表用有极性RS485与无极性RS485兼容接口电路的无极性工作过程为：RS485接口总线过压过流保护电路1的电阻R73和电阻R74不连接，使得通讯线路处于无极性状态，当外部通信数据信号经由双绞线，通过双向TVS瞬变二极管 TVS1，热敏电阻RT2传递到RS485芯片5，即RS485芯片D5，RS485芯片D5将信号解调后，将数据信息发送到由电容C21、C43,电阻R56、R64、R70和光耦E4组成的接收数据电路2，最后发送到单片机/处理器的串口RXD端，完成数据信息接收工作；当单片机/处理器处理完刚收到的数据信息后，经由电阻R17、R66、R72和光耦E12组成的RS485收发状态切换控制电路3，将RS485芯片D5的工作状态切换为发送状态；再由单片机/处理器将应答的数据报文经由串口的TXD端的发送到由电阻R57、R71、R76以及光耦E5组成的发送数据电路4，将数据发送到RS485芯片D5进行调制后，再发送到通讯双绞线完成数据发送工作；再由单片机/处理器发送控制信号，经由电阻R17、R66、R72和光耦E12组成的RS485收发状态切换控制电路3，将RS485芯片D5的工作状态切换为接收状态为下一轮无极性通信做好准备。

[0015]本实用新型的智能电能表用有极性RS485与无极性RS485兼容接口电路的有极性工作过程为：连接RS485接口总线过压过流保护电路1的电阻R73和电阻R74，由电阻R73对电源组成上拉电路和电阻R74对地组成下拉电路，产生RS485通讯线路的极性，使得通讯线路处于有极性状态。

当外部通信数据信号经由双绞线通过双向TVS瞬变二极管 TVS1，热敏电阻RT2组成的RS485接口总线过压过流保护电路1后，传递到RS485芯片5，即RS485芯片D5，RS485芯片D5将信号解调后，将数据信息发送到由电容C21、C43,电阻R56、R64、R70和光耦E4组成的接收数据电路2，最后发送到单片机/处理器的串口RXD端，完成数据信息接收工作；当单片机/处理器处理完刚收到的数据信息后，经由电阻R17、R66、R72和光耦E12组成的RS485收发状态切换控制电路3，将RS485芯片D5的工作状态切换为发送状态；再由单片机/
处理器将应答的数据报文经由串口的TXD端的发送到由电阻R57、R71、R76和光耦E5组成的发送数据电路4，将数据发送到RS485芯片D5进行调制后，再发送到通讯双绞线，完成数据发送工作；再由单片机/处理器发送控制信号，经由电阻R17、R66、R72和光耦E12组成的RS485收发状态切换控制电路3，将RS485芯片D5的工作状态切换为接收状态为下一轮有极性通信做好准备。

[0016]本实用新型的智能电能表用有极性RS485与无极性RS485兼容接口电路的所有电子元器件均为市售产品。

本实用新型不局限于本具体实施方式，对于本领域技术人员来说，不经过创造性劳动的简单复制和改进均属于本实用新型权利要求所保护的范围。

图1。