[实用新型]总线多种故障检测及保护装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及总线故障检测及保护装置。

背景技术

RS485总线是一种基于差分信号传输技术的物理层信号传输标准，具有很强的抗共模干扰能力，可以耐受工业现场的复杂环境，可以进行半双工通讯，传输距离最可达几公里，速率可达10M。RS485总线得到广泛应用，profibus、CAN、EBR 1553B总线均使用RS485作为其物理层，用于传输数据。

传统的总线故障识别方式，一般是在总线空闲时发送检测报文来判定总线是否正常工作。该类的反应较慢，而且不能避免某些接口由于短路或者接地故障所引起接口电路的损坏。

当总线发生故障时，无法正常的屏蔽，将会进一步损坏系统，给数据传输带来更大的损失。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种总线多种故障检测及保护装置，其能解决故障判断慢和不能及时保护系统的问题。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

总线多种故障检测及保护装置，其包括连接在总线的两根信号线之间的电阻R23、与总线的其中一根信号线串接的电阻R7、连接在总线的两根信号线之间的电阻R13、电阻R12、电阻R14、总线收发器U1、第一电压放大电路、第二电压放大电路、单片机U2、增益放大电路、窗口比较电路、二极管D2、用于控制总线的通断的继电器K1以及用于驱动继电器K1工作的继电器驱动电路；电阻  R7跨接在增益放大电路的两输入端之间；增益放大器的输出端依次通过窗口比较电路、二极管D2与继电器驱动电路的控制端连接；电阻R13的一端通过电阻R12与总线收发器U1的电源端VCC连接，电阻R13的另一端通过电阻R14与总线收发器U1的接地端GND连接，总线收发器U1的电源端VCC接入+5V的偏置电压，总线收发器U1的接地端GND接地；第一电压放大电路的输入端连接在电阻R13与电阻R12的连接节点上，第一电压放大电路的输出端与单片机U2的第一信号输入端连接；第二电压放大电路的输入端连接在电阻R13与电阻R14的连接节点上，第二电压放大电路的输出端与单片机U2的第二信号输入端连接；单片机U2的第三信号输入端连接在窗口比较电路与二极管D2之间，单片机U2的一信号输出端与继电器驱动电路的控制端连接。

优选的，总线收发器U1的电源端VCC还通过一电容C16接地。

优选的，第一电压放大电路的输出端通过一电容C10与单片机U2的第一信号输入端连接。

优选的，第二电压放大电路的输出端通过一电容C15与单片机U2的第一信号输入端连接。

优选的，所述总线为RS485总线，所述总线收发器U1为RS485总线收发器。

本实用新型具有如下有益效果：

通过检查总线上的电流变化信息和电压变化信息，可以快速地判断出总线上出现的短路、接地故障和开路故障，并能够快速地切断故障线路。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例的总线多种故障检测及保护装置。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述。

如图1所示，一种总线多种故障检测及保护装置，其包括连接在RS485总线P1的两根信号线之间的电阻R23、与RS485总线P1的其中一根信号线串接的电阻R7、连接在RS485总线P1的两根信号线之间的电阻R13、电阻R12、电阻R14、RS485总线收发器U1、第一电压放大电路、第二电压放大电路、单片机U2、增益放大电路、窗口比较电路、二极管D2、电容C16、电容C15、电容C10、用于控制总线的通断的继电器K1以及用于驱动继电器K1工作的继电器驱动电路。