一种485总线的信号监测电路的制作方法

1.本实用新型涉及信号监测电路，特别涉及一种485总线的信号监测电路。


背景技术：

2.传统的485应用方案,对于技术方案的选型,一般是采用成熟的485接口芯片, 如sp485,max485等,测试时只要数据通讯正常,产品就会交付到客户手中使用, 对于通讯距离比较近如小于100米内场景,一般是没什么问题,但是通讯距离达到500米以上或者电磁干扰比较严重的场合时,如现场别的大功率设备,如电焊机,加工中心等设备启停时,485通讯就容易出问题,而这些干扰又不容易重现, 当通讯失败时,开发人员上可以采用多次收发的方式进行解决,虽然数据是连接上了,但是数据延时了,也就是实时性降低了,再者假如干扰是一直持续的,那么通讯可能就一直连不上,甚至损坏接口芯片,对于一些高可靠地场合这是不允许的,也可能会产生严重的结果。


技术实现要素：

3.本实用新型其中一个目的在于提供一种485总线的信号监测电路，所述信号监测电路通过设置在485设备接口的前方，并连接485总线，用于实时高速测量485总线信号，并判断是否存在信号干扰或衰减。
4.本实用新型其中一个目的在于提供一种485总线的信号监测电路，所述信号监测电路具有信号放大电路，在检测到信号衰减后可以通过所述信号放大电路对信号进行放大，从而可以保障本地设备和下一级设备的正常通讯。
5.为了实现至少一个上述实用新型目的，本实用新型进一步提供一种485总线的信号监测电路，所述信号监测电路包括：
6.抗混叠低通滤波电路；
7.信号采样电路；
8.电压跟随电路；
9.其中所述抗混叠低通滤波电路连接信号采样电路，所述信号采样电路连接所述电压跟随电路。
10.根据本实用其中一个较佳实施例，所述抗混叠低通滤波电路包括第一运算放大器和第二运算放大器，其中所述第一运算放大器的输出端连接所述第二运算放大器的负极。
11.根据本实用其中一个较佳实施例，所述抗混叠低通滤波电路包括第一电容、第二电容和第三电容，其中所述第一电容连接所述第一运算放大器的负极，所述第二电容连接所述第二运算放大器的负极，所述第三电容连接所述第一运算放大器的正极。
12.根据本实用其中一个较佳实施例，所述第三电容的一端连接所述第一运算放大器正极和第一电阻，所述第三电容的另一端接地。
13.根据本实用其中一个较佳实施例，所述信号采样电路包括第三运算放大器，且所述信号采样电路包括二极管，所述二极管的负极连接所述第三运算放大器的正极，所述二
极管的正极接地。
14.根据本实用其中一个较佳实施例，所述信号采样电路中第三运算放大器的正极和负极分别连接第四电阻和第五电阻。
15.根据本实用其中一个较佳实施例，所述电压跟随电路包括第四运算放大器，所述信号采样电路中的第三运算放大器的输出端连接所述第四运算放大器。
16.根据本实用其中一个较佳实施例，所述第四运算放大器的正极连接第六电阻一端，且所述第六电阻的另一端连接所述第三运算放大器的输出端，所述第四运算放大器的负极连接第七电阻一端，所述第七电阻另一端连接所述第四运算放大器的输出端。
17.根据本实用其中一个较佳实施例，所述信号监测电路还包括信号放大电路，其中所述信号放大电路包括第五运算放大器，所述第五运算放大器的正极分别连接第八电阻一端和接地，所述第八电阻另一端分别连接第四运算放大器的输出端，且所述第八电阻的另一端连接第九电阻一端，所述第五运算放大器的负极连接可调节电阻和第九电阻一端，所述可调节电阻连接所述第五运算放大器的输出端。
18.根据本实用其中一个较佳实施例，信号监测电路连接485设备接口和485 总线。
附图说明
19.图1显示的是本实用新型一种485总线的信号监测电路的结构示意图。
20.图2显示的是本实用新型一种485总线的信号监测电路的应用示意图。
21.其中，
22.第一运算放大器-u1，第二运算放大器-u2，第三运算放大器-u3，第四运算放大器-u4，第五运算放大器-u5，第一电阻-r1，第二电阻-r2，第三电阻-r3，第四电阻-r4，第五电阻-r5，第六电阻-r6，第七电阻-r7，第八电阻-r8，第九电阻
ꢀ‑
r9，可调节电阻-r10，第一电容-c1，第二电容-c3，第三电容-c3，二极管-d1
具体实施方式
23.以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。
24.本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。
25.可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
26.请结合图1-图2，本实用新型提供了一种485总线的信号监测电路，所述监测电路同时可用于对485总线的电压信号进行监测，同时对低于一定电压范围内的电压信号进行
放大，从而可以保障本级设备的信号的正确接收，同时也可以保障下一个设备的正确接收。
27.具体的，所述信号监测电路包括：抗混叠低通滤波电路；信号采样电路；电压跟随电路；所述抗混叠低通滤波电路连接所述信号采样电路，所述信号采样电路连接电压跟随电路，所述抗混叠低通滤波电路内设有多个电容和运算放大器，可以实现低通滤波的输出。所述信号采样电路用于采集电压信号，并判断电压信号是否低于预设的值。
28.所述抗混叠低通滤波电路包括第一运算放大器和第二运算放大器，其中所述第一运算放大器的输出端连接所述第二运算放大器的正极，所述第一运算放大器的正极连接第一电阻和第二电阻，所述第一运算放大器的负极连接第一电容的一端，所述第一电容的另一端连接于所述第一电阻和第二电阻之间，且所述第一运算放大器的输出端连接所述第一运算放大器的负极。所述第一运算放大器的正极连接485总线的信号输入端。所述第一运算放大器的正极还连接第二电容的一端，且所述第二电容的另一端接地。
29.所述第一运算放大器的输出端和第二运算放大器的正极之间还连接有第二电阻和第三电阻，且所述第二运算放大器的负极连接第三电容一端，所述第三电容另一端连接至所述第二电阻和第三电阻之间，且所述第二运算放大器的输出端还连接所述第二运算放大器的负极。
30.所述信号采样电路包括第三运算放大器，其中所述第三运算放大器的负极和正极分别连接第四电阻和第五电阻，第五电阻的一端连接所述第三运算放大器的正极，另一端连接一个二极管的负极，所述二极管的正极接地。
31.所述电压跟随电路包括第四运算放大器，其中所述信号采样电路中的第三运算放大器的输出端连接所述电压跟随电路中的第四运算放大器，且所述第四运算放大器的输出端和自身的负极相连，所述第四运算放大器的正极连接一个第六电阻，且所述第四运算放大器的负极连接一个第七电阻。
32.值得一提的是，所述信号监测电路包括信号放大电路，所述信号放大电路连接所述电压跟随电路，用于将放大485总线的衰减信号。所述信号放电路包括第五运算放大器，所述第五运算放大器的正极连接第八电阻的一端且接地极，所述第八电阻的另一端分别连接所述第四运算放大器的输出端和一个第九电阻一端，所述第九电阻的另一端分别接可调节电阻一端和第五运算放大器的负极，所述可调节电阻的另一端连接所述第五运算放大器的负极。
33.请参考图2，本实用新型所述的信号监测电路安装于485总线和485设备之间，485总线包括两个线缆，分别为485a和485b线缆，用于监测两个线缆之间的信号的电压差，其中正逻辑信号的电压差一般为2v-6v之间，而负逻辑信号电压差一般-6v至-2v之间，假设预设的电压差信号阈值为1v，当所述信号监测电路监测的电压差小于所述电压信号阈值，则通过所述信号放大电路放大电压差，将放大的信号反馈到本级设备和下一级设备中。
34.本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本实用新型的实施例只作为举例而并不限制本实用新型，本实用新型的目的已经完整并有效地实现，本实用新型的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本实用新型的实施方式可以有任何变形或修改。