一种自动收发的RS232与RS485隔离转换装置制造方法及图纸

技术编号:24330431 阅读:41 留言:0更新日期:2020-05-29 19:25
本实用新型专利技术提供一种自动收发的RS232与RS485隔离转换装置,包括电源隔离单元、RS232接口单元、隔离传输单元、RS485接口单元,RS232接口单元通过隔离传输单元与RS485接口单元双向通信,电源隔离单元提供两路隔离的DC5V电源为RS232接口单元、RS485接口单元和隔离传输单元提供工作电源,使用时,RS232接口单元和RS485接口单元与外部通信设备电连接;电源隔离单元接外部DC5V电源。本实用新型专利技术通过整体电路结构设计,能够有效解决现有同类装置存在的RS232和RS485接口单元易产生串扰和共模干扰以及全双工通信时易出现乱码的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种自动收发的RS232与RS485隔离转换装置
本技术涉及总线通信转换装置
,具体涉及一种自动收发的RS232与RS485隔离转换装置。
技术介绍
RS232总线采取不平衡传输方式,即所谓单端通讯,RS485总线采用平衡发送和差分接收,因此具有抑制共模干扰的能力;RS232总线适合本地设备之间的通信,传输距离一般不超过20m,RS485总线最大传输距离1219m;由于两者之间的传输方式不同,采用RS232总线传输的设备无法和采用RS485总线传输的设备之间直接实现互相通信,为解决这一问题,通常的做法是在RS232总线传输设备和RS485总线传输设备之间加设通信转换装置以实现两类设备之间的互相通信。目前的此类通信转换装置大多存在以下问题:其一,装置中RS232接口部分和RS485接口部分直接转换通信没有隔离,并且二者的工作电源也没有隔离,使得两大部分之间易产生串扰和共模干扰;其二,全双工通信时,易出现乱码问题。
技术实现思路
本技术的目的是:针对现有技术中存在的技术问题,提供一种改进的能够解决上述技术问题的自动收发的RS232与RS485隔离转换装置。本技术的技术方案是:本技术的自动收发的RS232与RS485隔离转换装置,包括RS232接口单元和RS485接口单元,上述RS232接口单元和RS485接口单元分别设有对内通信端、对外通信端和电源端正负极,其特征在于:还包括隔离传输单元和电源隔离单元;上述隔离传输单元设有第一和第二通信端以及第一和第二电源端正负极,电源隔离单元设有电源输入端正负极、第一和第二电源输出端正负极,上述电源隔离单元的电源输入端正负极也为第一电源输出端正负极;上述RS232接口单元由其对内通信端与隔离传输单元的第一通信端双向通信,RS485接口单元由其对内通信端与隔离传输单元的第二通信端双向通信并通过隔离传输单元与RS232接口单元双向通信,RS232接口单元的电源端正负极以及隔离传输单元的第一电源端正负极均与电源隔离单元的第一电源输出端正负极对应电连接,RS485接口单元的电源端正负极以及隔离传输单元的第二电源端正负极均与电源隔离单元的第二电源输出端正负极对应电连接;使用时,RS232接口单元和RS485接口单元分别通过RS232总线和RS485总线与相应的外部通信设备对应电连接;电源隔离单元的电源输入端与外部DC5V电源电连接。进一步的方案是:上述隔离传输单元包括光耦U9、光耦U10、电阻R9~R13共5只电阻、电容C33、电容C34以及三极管Q3;上述光耦U9和光耦U10的型号均为PC410,光耦U9和光耦U10分别具有1~6号脚,上述光耦U9的6号脚、电阻R10的一端以及电容C33的一端具有公共接点,该公共接点与电阻R11的一端共同构成上述隔离传输单元的第一电源端正极,光耦U10的6号脚、电阻R13的一端以及电容C34的一端具有公共接点,该公共接点与电阻R9的一端共同构成上述隔离传输单元的第二电源端正极,电阻R9的另一端以及电阻R11的另一端分别对应与光耦U9的1号脚和光耦U10的1号脚电连接;光耦U9的5号脚与电阻R10的另一端具有公共接点,该公共接点与电阻R12的一端共同构成上述隔离传输单元的第一通信端;光耦U10的5号脚与电阻R13的另一端具有公共接点,该公共接点与光耦U9的3号脚共同构成上述隔离传输单元的第二通信端;光耦U9的4号脚与电容C33的另一端具有公共接点,该公共接点与三极管Q3的射极共同构成上述隔离传输单元的第一电源端负极,光耦U10的4号脚与电容C34的另一端具有公共接点,该公共接点构成上述隔离传输单元的第二电源端负极,电阻R12的另一端与三极管Q3的基极电连接,三极管Q3的集电极与光耦U10的3号脚电连接。进一步的方案是:上述电源隔离单元包括隔离电源模块U7、电容C25、电容C50,电解电容C26、电解电容C27、TVS管D16和电阻R36,上述隔离电源模块U7的型号为B0505S,其具有1~4号脚,上述隔离电源模块U7的1号脚、电解电容C26的正极以及电容C25的一端具有公共接点,该公共接点即为上述电源隔离单元的电源输入端正极和第一电源输出端正极,隔离电源模块U7的2号脚、电解电容C26的负极以及电容C25的另一端具有公共接点,该公共接点即为上述电源隔离单元的电源输入端负极和第一电源输出端负极,隔离电源模块U7的4号脚、电容C50的一端、电解电容C27的正极、TVS管D16的一端以及电阻R36的一端具有公共接点,该公共接点即为上述电源隔离单元的第二电源输出端正极,隔离电源模块U7的3号脚、电容C50的另一端、电解电容C27的负极、TVS管D16的另一端以及电阻R36的另一端具有公共接点,该公共接点即为上述电源隔离单元的第二电源输出端负极。进一步的方案是:上述RS485接口单元包括集成芯片U12、非门电路U11、二极管D6、电阻R14~R19共6只电阻、TVS管D7、TVS管D8、TVS管D9、电容C35、电容C39、共模电感LP2以及匹配电阻选接端子J3和短接帽;上述集成芯片U12为MAX3085收发器,集成芯片U12具有1~8号脚;非门电路U11为74HC14集成芯片,其具有U11A、U11B、U11C共3个非门电路,非门电路U11具有1~6号脚;共模电感LP2型号为SF090250YLB,共模电感LP2具有1~4号脚,匹配电阻选接端子J3具有1~3号脚;上述集成芯片U12的1号脚与非门电路U11的3号脚共同构成上述RS485接口单元的对内通信端,集成芯片U12的2号和3号脚以及非门电路U11的2号脚具有公共接点,非门电路U11的1号脚、电容C35的一端、电阻R14的一端以及二极管D6的正极具有公共接点,二极管D6的负极、电阻R14的另一端、集成芯片U12的4号脚以及非门电路U11的6号脚具有公共接点,非门电路U11的4号脚与5号脚电连接,集成芯片U12的8号脚、电阻R15的一端以及电容C39的一端具有公共接点,该公共接点即为上述RS485接口单元的电源端正极,集成芯片U12的6号脚、电阻R15的另一端、TVS管D7的一端、TVS管D9的一端以及共模电感LP2的1号脚具有公共接点,集成芯片U12的7号脚、电阻R16的一端、TVS管D8的一端、TVS管D9的另一端以及共模电感LP2的2号脚具有公共接点,集成芯片U12的5号脚、电阻R16的另一端、TVS管D7的另一端、TVS管D8的另一端、电容C35的另一端以及电容C39的另一端共同构成上述RS485接口单元的电源端负极;共模电感LP2的4号脚与电阻R17的一端电连接,共模电感LP2的3号脚与电阻R18的一端电连接,电阻R18的另一端与电阻R19的一端具有公共接点A,电阻R19的另一端与匹配电阻选接端子J3的3号脚电连接,电阻R17的另一端与匹配电阻选接端子J3的2号脚具有公共接点B,上述公共接点A和公共接点B共同构成上述RS485接口单元的对外通信端;匹配电阻选接端子J3的3脚和2脚间的导通和断开由短接帽插入和拔出相应控制。进一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动收发的RS232与RS485隔离转换装置,包括RS232接口单元和RS485接口单元,所述RS232接口单元和RS485接口单元分别设有对内通信端、对外通信端和电源端正负极,其特征在于:还包括隔离传输单元和电源隔离单元;所述隔离传输单元设有第一和第二通信端以及第一和第二电源端正负极,电源隔离单元设有电源输入端正负极、第一和第二电源输出端正负极,所述电源隔离单元的电源输入端正负极也为第一电源输出端正负极;/n所述RS232接口单元由其对内通信端与隔离传输单元的第一通信端双向通信,RS485接口单元由其对内通信端与隔离传输单元的第二通信端双向通信并通过隔离传输单元与RS232接口单元双向通信,RS232接口单元的电源端正负极以及隔离传输单元的第一电源端正负极均与电源隔离单元的第一电源输出端正负极对应电连接,RS485接口单元的电源端正负极以及隔离传输单元的第二电源端正负极均与电源隔离单元的第二电源输出端正负极对应电连接;使用时,RS232接口单元和RS485接口单元分别通过RS232总线和RS485总线与相应的外部通信设备对应电连接;电源隔离单元的电源输入端与外部DC5V电源电连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种自动收发的RS232与RS485隔离转换装置,包括RS232接口单元和RS485接口单元,所述RS232接口单元和RS485接口单元分别设有对内通信端、对外通信端和电源端正负极,其特征在于:还包括隔离传输单元和电源隔离单元;所述隔离传输单元设有第一和第二通信端以及第一和第二电源端正负极,电源隔离单元设有电源输入端正负极、第一和第二电源输出端正负极,所述电源隔离单元的电源输入端正负极也为第一电源输出端正负极;
所述RS232接口单元由其对内通信端与隔离传输单元的第一通信端双向通信,RS485接口单元由其对内通信端与隔离传输单元的第二通信端双向通信并通过隔离传输单元与RS232接口单元双向通信,RS232接口单元的电源端正负极以及隔离传输单元的第一电源端正负极均与电源隔离单元的第一电源输出端正负极对应电连接,RS485接口单元的电源端正负极以及隔离传输单元的第二电源端正负极均与电源隔离单元的第二电源输出端正负极对应电连接;使用时,RS232接口单元和RS485接口单元分别通过RS232总线和RS485总线与相应的外部通信设备对应电连接;电源隔离单元的电源输入端与外部DC5V电源电连接。


2.根据权利要求1所述的自动收发的RS232与RS485隔离转换装置,其特征在于:所述隔离传输单元包括光耦U9、光耦U10、电阻R9~R13共5只电阻、电容C33、电容C34以及三极管Q3;所述光耦U9和光耦U10的型号均为PC410,光耦U9和光耦U10分别具有1~6号脚,
所述光耦U9的6号脚、电阻R10的一端以及电容C33的一端具有公共接点,该公共接点与电阻R11的一端共同构成所述隔离传输单元的第一电源端正极,光耦U10的6号脚、电阻R13的一端以及电容C34的一端具有公共接点,该公共接点与电阻R9的一端共同构成所述隔离传输单元的第二电源端正极,电阻R9的另一端以及电阻R11的另一端分别对应与光耦U9的1号脚和光耦U10的1号脚电连接;光耦U9的5号脚与电阻R10的另一端具有公共接点,该公共接点与电阻R12的一端共同构成所述隔离传输单元的第一通信端;光耦U10的5号脚与电阻R13的另一端具有公共接点,该公共接点与光耦U9的3号脚共同构成所述隔离传输单元的第二通信端;光耦U9的4号脚与电容C33的另一端具有公共接点,该公共接点与三极管Q3的射极共同构成所述隔离传输单元的第一电源端负极,光耦U10的4号脚与电容C34的另一端具有公共接点,该公共接点构成所述隔离传输单元的第二电源端负极,电阻R12的另一端与三极管Q3的基极电连接,三极管Q3的集电极与光耦U10的3号脚电连接。


3.根据权利要求1所述的自动收发的RS232与RS485隔离转换装置,其特征在于:所述电源隔离单元包括隔离电源模块U7、电容C25、电容C50,电解电容C26、电解电容C27、TVS管D16和电阻R36,所述隔离电源模块U7的型号为B0505S,其具有1~4号脚,
所述隔离电源模块U7的1号脚、电解电容C26的正极以及电容C25的一端具有公共接点,该公共接点即为所述电源隔离单元的电源输入端正极和第一电源输出端正极,隔离电源模块U7的2号脚、电解电容C26的负极以及电容C25的另一端具有公共接点,该公共接点即为所述电源隔离单元的电源输入端负极和第一电源输出端负极,隔离电源模块U7的4号脚、电容C50的一端、电解电容C27的正极、TVS管D16的一端以及电阻R36的一端具有公共接点,该公共接点即为所述电源隔离单元的第二电源输出端正极,隔离电源模块U7的...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈雯雅王昌盛荣相史晗张德正文敬忠
申请(专利权)人:天地常州自动化股份有限公司中煤科工集团常州研究院有限公司
类型:新型
国别省市:江苏;32

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