一种工业用USB转RS485信号转换器制造技术

本实用新型专利技术提供一种工业用USB转RS485信号转换器，包括：DC‑DC电源电路、USB转TTL电路、485转TTL电路、信号隔离电路、状态指示电路和滤波稳压电路；所述USB转TTL电路位于USB端，所述485转TTL电路位于RS485端；所述信号隔离电路分别与所述的USB转TTL电路和485转TTL电路连接，所述USB转TTL电路还与所述状态指示电路连接；所述DC‑DC电源电路分别与USB转TTL电路、485转TTL电路、信号隔离电路、状态指示电路和滤波稳压电路相连。本实用新型专利技术通过将USB接口与RS485接口进行转换，将USB信号与RS485信号进行互补结合，从而解决了工业设备与计算机之间接口对接的问题，提高数据传输速度及数据可靠性，弥补了传输速度慢、可靠性差、安装麻烦以及传输距离限制的不足。

A USB conversion RS485 signal converter for industrial use

The utility model provides a USB conversion RS485 signal converter for industrial use, including: DC DC power supply circuit, USB to TTL circuit, 485 turn TTL circuit, signal isolation circuit, state indicator circuit and filter regulator circuit; the USB conversion TTL circuit is located at the USB end, and the 485 turn TTL circuit is in the RS485 end; the signal isolation circuit is separated, respectively. Connected to the USB TTL circuit and the 485 turn TTL circuit described, the USB conversion TTL circuit is also connected with the state indicator circuit, and the DC DC power circuit is connected to the USB conversion TTL circuit, the 485 turn TTL circuit, the signal isolation circuit, the state indicator circuit and the filter regulator circuit respectively. By converting the USB interface with the RS485 interface, the utility model combines the USB signal with the RS485 signal, thus solving the problem of docking between the industrial equipment and the computer, improving the data transmission speed and the data reliability, and making up for the slow transmission speed, poor dependability, installation trouble and transmission distance limit. The inadequacy of the system.

【技术实现步骤摘要】
一种工业用USB转RS485信号转换器
本技术涉及信号转换装置，特别是一种工业用USB转RS485信号转换器。
技术介绍
现今社会不断进步，计算机不断发展，计算机外围接口由串联模式逐渐转变为USB2.0接口模式，即USB通用串行总线接口。其接口具有传输速度快，支持热插拔以及连接多个设备的特点，具有很大的优势。而现今工业生产中主要应用的接口是RS485接口，RS485接口是基于串口的通讯接口，采用差分信号负逻辑，具有传输距离远，实施简单，组网方便的优点。而工业生产中很多程序都需要借助计算机来实现，因此需要解决与计算机的接口对接的问题，实现USB信号与RS485信号之间的转换，将为工业生产带来很大的便利。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种工业用USB转RS485信号转换器，旨在解决工业设备与计算机接口对接的问题，提高数据传输速度及数据可靠性，增大数据传输距离，实现一种快速、可靠、低成本的远距离数据采集系统。为达到上述技术目的，本技术提供了一种工业用USB转RS485信号转换器，包括：DC-DC电源电路、USB转TTL电路、485转TTL电路、信号隔离电路、状态指示电路和滤波稳压电路；所述USB转TTL电路位于USB端，所述485转TTL电路位于RS485端；所述信号隔离电路分别与所述的USB转TTL电路和485转TTL电路连接，所述USB转TTL电路还与所述状态指示电路连接；所述DC-DC电源电路分别与USB转TTL电路、485转TTL电路、信号隔离电路、状态指示电路和滤波稳压电路相连。优选地，所述DC-DC电源电路由NXPHIB0505S-1W模块电源芯片U3和外围电路组成，电容C5的一端连接电源输入接地端，另一端连接5V电源输入；电容C7的一端连接电源输出接地端，另一端连接5V电源输出；芯片U3的引脚1接5V电源输入，引脚2接电源输入接地端，引脚3接电源输出接地端，引脚4接5V电源输出。优选地，所述USB转TTL电路由FT232RL接口转换芯片U1和外围电路组成；电容C1一端连接电源输入接地端，并与芯片U1的引脚18连接，另一端连接芯片U1的引脚17；电容C2的一端连接5V电源输入，并与芯片U1的引脚20以及USB_B接口U2的引脚1相连，另一端接电源输入接地端；芯片U1的引脚15连接USB_B接口U2的引脚3；芯片U1的引脚16连接USB_B接口U2的引脚2；芯片U1的引脚7、引脚18、引脚21、引脚25和引脚26连接电源输入接地端，引脚4和引脚20接5V电源输入。优选地，所述485转TTL电路由SN65HVD3082芯片U5和外围电路组成；芯片U5的引脚2和引脚3连接；电阻R7的一端连接电源输出接地端，并与芯片U5的引脚5相连，电阻R7另一端连接芯片U5的引脚7和TVS二极管TVS2的正极端，并与自恢复保险PTC2的一端相连接；电阻R4的一端连接5V电源输出，并与芯片U5的引脚8相连，另一端接芯片U5的引脚6和TVS二极管TVS1的正极端，且与自恢复保险PTC1的一端相连；TVS二极管TVS1和TVS二极管TVS2的负极端相连，且同时连接电源输出接地端；自恢复保险PTC1的另一端通过正向端A+输出差分信号，自恢复保险PTC2的另一端通过反向端B-输出差分信号。优选地，所述信号隔离电路由两个6N137芯片U4、U6和一个TLP521-1隔离芯片U7以及外围电路组成；电阻R5的一端接芯片U4的输入端引脚3，另一端接芯片U5的引脚1；芯片U4的引脚2接高电平，引脚5接电源输入接地端；电阻R3的一端接5V电源输入，并与芯片U4的引脚7、引脚8相连，另一端接芯片U4的集电极引脚6，并与芯片U1的引脚5连接；电阻R21的一端连接芯片U1的引脚13，另一端连接芯片U7的引脚1；电阻R22一端连接电源输出接地端，另一端连接芯片U7的引脚3以及芯片U5的引脚2和引脚3；芯片U7的引脚4连接5V电源输出，引脚2连接电源输入接地端；电阻R10的一端接5V电源输入，并与芯片U6的引脚2相连，另一端接芯片U1的引脚1和电阻R9的一端，电阻R9的另一端接芯片U6的输入端引脚3；电容C6的一端接电源输出接地端，并与芯片U6的引脚5相连，另一端接5V电源输出，并与芯片U6的引脚7、引脚8和电阻R8的一端相连，电阻R8的另一端接芯片U6的引脚6，并与芯片U5的引脚4相连。优选地，所述状态指示电路具体为：电阻R2的一端连接5V电源输入，另一端接发光二极管TX阳极，发光二极管TX阴极连接芯片U1的引脚23；电阻R6的一端连接5V电源输入，另一端连接连接发光二极管RX阳极，发光二极管RX阴极连接芯片U1的引脚22。优选地，所述滤波稳压电路具体为：电容C4的正极接5V电源输入，并与电容C3的一端的相连，电容C4的负极接电源输入接地端，并与电容C3的另一端相连。
技术实现思路
中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是技术所有的全部效果，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：与现有技术相比，本技术通过将USB接口与RS485接口进行转换，将USB信号与RS485信号进行互补结合，从而解决了工业设备与计算机之间接口对接的问题，提高数据传输速度及数据可靠性，弥补了传输速度慢、可靠性差、安装麻烦以及传输距离限制的不足，实现一种快速、可靠、低成本的远距离数据采集系统。附图说明图1为本技术实施例中所提供的一种工业用USB转RS485信号转换器结构示意框图；图2为本技术实施例中所提供的一种DC-DC电源电路示意图；图3为本技术实施例中所提供的一种USB转TTL电路示意图；图4为本技术实施例中所提供的一种485转TTL电路示意图；图5为本技术实施例中所提供的一种信号隔离电路示意图；图6为本技术实施例中所提供的一种状态指示电路示意图；图7为本技术实施例中所提供的一种滤波稳压电路示意图。具体实施方式为了能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本技术进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本技术的不同结构。为了简化本技术的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本技术可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本技术省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本技术。下面结合附图对本技术实施例所提供的一种工业用USB转RS485信号转换器进行详细说明。如图1所示，本技术实施例公开了一种工业用USB转RS485信号转换器，包括：DC-DC电源电路、USB转TTL电路、485转TTL电路、信号隔离电路、状态指示电路和滤波稳压电路。如图2所示，DC-DC电源电路由NXPHIB0505S-1W模块电源芯片U3和外围电路组成，在U3中连入大小均为22uF的电容C5、C7，电容C5的一端连接接地端GNDi，另一端连接5V电源输入；电容C7的一端连接接地端GND，另一端连接5V电源输出；VIN接电源输入，脚2接GNDi，脚3接GND，VOUT提供5V电源输出。如图3所示，USB转T本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工业用USB转RS485信号转换器，其特征在于，包括：DC‑DC电源电路、USB转TTL电路、485转TTL电路、信号隔离电路、状态指示电路和滤波稳压电路；所述USB转TTL电路位于USB端，所述485转TTL电路位于RS485端；所述信号隔离电路分别与所述的USB转TTL电路和485转TTL电路连接，所述USB转TTL电路还与所述状态指示电路连接；所述DC‑DC电源电路分别与USB转TTL电路、485转TTL电路、信号隔离电路、状态指示电路和滤波稳压电路相连。

【技术特征摘要】
1.一种工业用USB转RS485信号转换器，其特征在于，包括：DC-DC电源电路、USB转TTL电路、485转TTL电路、信号隔离电路、状态指示电路和滤波稳压电路；所述USB转TTL电路位于USB端，所述485转TTL电路位于RS485端；所述信号隔离电路分别与所述的USB转TTL电路和485转TTL电路连接，所述USB转TTL电路还与所述状态指示电路连接；所述DC-DC电源电路分别与USB转TTL电路、485转TTL电路、信号隔离电路、状态指示电路和滤波稳压电路相连。2.根据权利要求1所述的一种工业用USB转RS485信号转换器，其特征在于，所述DC-DC电源电路由NXPHIB0505S-1W模块电源芯片U3和外围电路组成，电容C5的一端连接电源输入接地端，另一端连接5V电源输入；电容C7的一端连接电源输出接地端，另一端连接5V电源输出；芯片U3的引脚1接5V电源输入，引脚2接电源输入接地端，引脚3接电源输出接地端，引脚4接5V电源输出。3.根据权利要求1所述的一种工业用USB转RS485信号转换器，其特征在于，所述USB转TTL电路由FT232RL接口转换芯片U1和外围电路组成；电容C1一端连接电源输入接地端，并与芯片U1的引脚18连接，另一端连接芯片U1的引脚17；电容C2的一端连接5V电源输入，并与芯片U1的引脚20以及USB_B接口U2的引脚1相连，另一端接电源输入接地端；芯片U1的引脚15连接USB_B接口U2的引脚3；芯片U1的引脚16连接USB_B接口U2的引脚2；芯片U1的引脚7、引脚18、引脚21、引脚25和引脚26连接电源输入接地端，引脚4和引脚20接5V电源输入。4.根据权利要求3所述的一种工业用USB转RS485信号转换器，其特征在于，所述485转TTL电路由SN65HVD3082芯片U5和外围电路组成；芯片U5的引脚2和引脚3连接；电阻R7的一端连接电源输出接地端，并与芯片U5的引脚5相连，电阻R7另一端连接芯片U5的引脚7和TVS二极管TVS2的正极端，并与自恢复保险PTC2的一端相连接；电阻R4的一端连接5V电源输出，并与芯...

【专利技术属性】
技术研发人员：晁纷纷，弭书霞，徐鲜英，宋兆琦，
申请(专利权)人：济南市长清计算机应用公司，
类型：新型
国别省市：山东,37