一种全隔离型RS485总线收发器制造技术

一种全隔离型RS485总线收发器，包括一台主机、一条RS485通信电缆和一条电源电缆，主机外壳的一个侧面设有RS485通信插座；主机另一个侧面设有电源插座，电源插座与电源电缆相连；主机外壳内部装有一块电路板，该电路板的电路由微处理器接口电路、发送光电隔离电路、接收光电隔离电路、数据方向切换电路、RS232电平转换电路、DC-DC隔离电源电路组成。本实用新型专利技术可以很好的实现总线上各RS485节点间的电气隔离，切断共地传输产生共模干扰，增强总线节点的抗干扰能力，从而满足工业控制场合下的长距离通信的可靠性要求。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】所属
本技术涉及串行通信
，具体涉及隔离型RS485总线收发器。
技术介绍
随着现代计算机技术的发展，串行通信技术获得了极大的发展。RS485串口通信是较早出现的一种标准，被广泛用在计算机和各种外围设备之间的连接，是数据终端设备的标准接口。以往，PC与智能设备通讯多借助RS232串口方式，如果设备数量超过2台，就必须使用RS485串行通信，RS485用于多点互连时非常方便，可以省掉许多信号线，应用RS485可以联网构成分布式系统，其允许最多并联32台驱动器和32台接收器。RS-485采用半双工工作方式，任何时候只能有一点处于发送状态，因此，发送电路须由使能信号加以控制。在要求通信距离为几十米到上千米时，也广泛采用RS485串行通信，RS485采用平衡发送和差分接收，因此具有一定的抑制共模干扰的能力，但RS485接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式，这种共地传输容易产生共模干扰，尤其在工业现场中，RS485常因干扰而通信出错，甚至无法工作。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种全隔离型RS485总线收发器，该收发器可以很好的实现总线上各RS485节点间的电气隔离，切断共地传输产生共模干扰，增强总线节点的抗干扰能力，从而满足工业控制场合下的长距离通信的可靠性要求。为了达到上述目的，本技术的技术方案如下:所述的一种全隔离型RS485总线收发器，包括一台主机、一条RS485通信电缆和一条电源电缆。主机有一个长方形扁平外壳，主机外壳的一个侧面设有RS485通信插座，RS485通信插座与RS485通信电缆相连；主机另一个侧面设有电源插座，电源插座与电源电缆相连；主机外壳内部装有一块电路板，该电路板的电路由微处理器接口电路、发送光电隔离电路、接收光电隔离电路、数据方向切换电路、RS232电平转换电路、DC-DC隔离电源电路组成，电路板上的Jl与主机外壳的RS485通信插座相连，电路板上的VCC以及GND与主机外壳的电源插座相连。所述的电路板上微处理器接口电路由单片机芯片Ul，电容Cl、电容C2、电容C3、电阻R1、晶振Yl组成；单片机芯片Ul的管脚9经电阻Rl与地线GND相连；单片机芯片Ul的管脚9经电容C3与电源线VCC相连；晶振Yl跨接在单片机芯片Ul的管脚18、管脚19之间；单片机芯片Ul的管脚18经电容Cl与地线GND相连；单片机芯片Ul的管脚19经电容C2与地线GND相连。所述的电路板上发送光电隔离电路由光电隔离芯片U3、电阻R3、电阻R6组成；光电隔离芯片U3的管脚2与电源线VCC相连；光电隔离芯片U3的管脚3经电阻R3与单片机芯片Ul的管脚11相连；光电隔离芯片U3的管脚7、管脚8相连后与电源线+VO相连；光电隔离芯片U3的管脚5与隔离地线GNDA相连；光电隔离芯片U3的管脚6经电阻R6与电源线+VO相连。所述的电路板上接收光电隔离电路由光电隔离芯片U2、电阻R2、电阻R5组成；光电隔离芯片U2的管脚2与电源线+VO相连；光电隔离芯片U2的管脚3经电阻R5与RS485电平转换芯片U5的管脚I相连；光电隔离芯片U2的管脚7、管脚8相连后与电源线VCC相连；光电隔离芯片U2的管脚5与地线GND相连；光电隔离芯片U2的管脚6经电阻R2与电源线VCC相连；光电隔离芯片U2的管脚6与单片机芯片Ul的管脚10相连。所述的电路板上数据方向切换电路由光电隔离芯片U4、电阻R7组成；光电隔离芯片U4的管脚2与电源线VCC相连；光电隔离芯片U4的管脚3经电阻R7与单片机芯片Ul的管脚21相连；光电隔离芯片U4的管脚7、管脚8相连后与电源线+VO相连；光电隔离芯片U4的管脚5与隔离地线GNDA相连；光电隔离芯片U4的管脚6经电阻R8与电源线+VO相连；光电隔离芯片U4的管脚6与电阻R8的公共点引出线与RS485电平转换芯片U5的管脚2、管脚3相连。所述的电路板上RS485电平转换电路由RS485电平转换芯片U5、连接器Jl组成；RS485电平转换芯片U5的管脚8与电源线+VO相连；RS485电平转换芯片U5的管脚I经电阻R5与光电隔离芯片U2的管脚3相连；RS485电平转换芯片U5的管脚2、管脚3相连后与光电隔离芯片U4的管脚6相连；RS485电平转换芯片U5的管脚4与光电隔离芯片U3的管脚6相连；连接器Jl的管脚I与RS485电平转换芯片U5的管脚6相连；连接器Jl的管脚2与RS485电平转换芯片U5的管脚7相连。 所述的电路板上DC-DC隔离电源电路由隔离电源Ml、电容C4、电容C5、电阻R4组成，隔离电源Ml的管脚I与电源VCC相连，隔离电源Ml的管脚2与GND相连，电容C4跨接在隔离电源Ml的管脚1、管脚2之间，隔离电源Ml的管脚3与电源+VO相连，隔离电源Ml的管脚4与隔离地GNDA相连，电容C5与电阻R4并联后，跨接在隔离电源Ml的管脚3、管脚4之间。所述的RS485电平转换芯片U5的型号为MAX485，光电隔离芯片U2的型号为6M137，光电隔离芯片U3的型号为6M137，光电隔离芯片U4的型号为6M137。本技术所述的RS485电平转换芯片MAX485的管脚I和管脚4通过高速光电隔离芯片6M137后与单片机的管脚TXD和管脚RXD相连，很好的实现了总线上输入与输出节点间的电气隔离，VCC和+VO的电源通过DC-DC隔离模块完全隔离，有效抑制了周围电路的电磁干扰和接地环路干扰，从而保护系统电路免受外部网络影响，大大增强RS485总线节点的抗干扰能力，使通信稳定可靠，从而满足工业控制场合下的长距离通信的可靠性要求。【附图说明】图1为本技术的主机结构示意图。图2为本技术的原理框图。图3为本技术的电路原理图。附图1中的部件标号为:1为主机，2为电源插座，3为电源电缆，4为RS485通信插座，5为RS485通信电缆。 【具体实施方式】下面结合实施例对本技术作进一步详细说明。实施例见图1、图2、图3，一种全隔离型RS485总线收发器，包括一台主机1、一条RS485通信电缆5和一条电源电缆3。主机I有一个长方形扁平外壳，主机I外壳的一个侧面设有RS485通信插座4，RS485通信插座4与RS485通信电缆5相连；主机I另一个侧面设有电源插座2，电源插座2与电源电缆3相连；主机I外壳内部装有一块电路板，该电路板的电路由微处理器接口电路、发送光电隔离电路、接收光电隔离电路、数据方向切换电路、RS232电平转换电路、DC-DC隔离电源电路组成，电路板上的Jl与主机I外壳的RS485通信插座4相连，电路板上的VCC以及GND与主机I外壳的电源插座2相连。所述的电路板上微处理器接口电路由单片机芯片Ul，电容Cl、电容C2、电容C3、电阻R1、晶振Yl组成；单片机芯片Ul的管脚9经电阻Rl与地线GND相连；单片机芯片Ul的管脚9经电容C3与电源线VCC相连；晶振Yl跨接在单片机芯片Ul的管脚18、管脚19之间；单片机芯片Ul的管脚18经电容Cl与地线GN当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全隔离型RS485总线收发器，包括一台主机、一条RS485通信电缆和一条电源电缆，其特征是：主机有一个长方形扁平外壳，主机外壳的一个侧面设有RS485通信插座，RS485通信插座与RS485通信电缆相连；主机另一个侧面设有电源插座，电源插座与电源电缆相连；主机外壳内部装有一块电路板，该电路板的电路由微处理器接口电路、发送光电隔离电路、接收光电隔离电路、数据方向切换电路、RS232电平转换电路、DC‑DC隔离电源电路组成，电路板上的J1与主机外壳的RS485通信插座相连，电路板上的VCC以及GND与主机外壳的电源插座相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄松林，任传富，王庆顺，王建明，
申请(专利权)人：沈阳大学，
类型：新型
国别省市：辽宁;21