[實(shí)用新型]一種RS485光電通信轉(zhuǎn)換裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220620424.4
• 申請(qǐng)日: 2012-10-31
• 公開（公告）號(hào): CN202872757U
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁維益
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 袁維益
• 主分類號(hào): H03K19/0185
• 分類號(hào): H03K19/0185
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于電子信息技術(shù)與通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種RS485光電通信轉(zhuǎn)換裝置。

背景技術(shù)

近年來，光纖新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)大幅度提高了光纖的應(yīng)用能力，并不斷擴(kuò)大光纖通信的應(yīng)用范圍。光纖通信因其良好的傳輸特性已被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、電力、軍事、航空航天、生物醫(yī)學(xué)等諸多方面。

智能儀表是隨著80年代初單片機(jī)技術(shù)的成熟而發(fā)展起來的，現(xiàn)在世界儀表市場(chǎng)基本被智能儀表所壟斷。究其原因就是企業(yè)信息化的需要，企業(yè)在儀表選型時(shí)其中的一個(gè)必要條件就是要具有聯(lián)網(wǎng)通信接口。最初是數(shù)據(jù)模擬信號(hào)輸出簡(jiǎn)單過程量，后來儀表接口是RS232接口，這種接口可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信方式，但這種方式不能實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)功能。隨后出現(xiàn)的RS485解決了這個(gè)問題。

RS485接口組成的半雙工網(wǎng)絡(luò)，一般是兩線制(以前有四線制接法，只能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信方式，現(xiàn)很少采用)，多采用屏蔽雙絞線傳輸。這種接線方式為總線式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在同一總線上最多可以掛接32個(gè)結(jié)點(diǎn)。在RS485通信網(wǎng)絡(luò)中一般采用的是主從通信方式，即一個(gè)主機(jī)帶多個(gè)從機(jī)。很多情況下，連接RS-485通信鏈路時(shí)只是簡(jiǎn)單地用一對(duì)雙絞線將各個(gè)接口的“A”、“B”端連接起來。RS485接口連接器采用DB-9的9芯插頭座，與智能終端RS485接口采用DB-9(孔)，與鍵盤連接的鍵盤接口RS485采用DB-9(針)。

另有一個(gè)問題是信號(hào)地，上述連接方法在許多場(chǎng)合是能正常工作的，但卻埋下了很大的隱患，這有二個(gè)原因：(1)共模干擾問題：RS-485接口采用差分方式傳輸信號(hào)，并不需要相對(duì)于某個(gè)參照點(diǎn)來檢測(cè)信號(hào)，系統(tǒng)只需檢測(cè)兩線之間的電位差就可以了。但人們往往忽視了收發(fā)器有一定的共模電壓范圍，RS-485收發(fā)器共模電壓范圍為-7～+12V，只有滿足上述條件，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)才能正常工作。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)線路中共模電壓超出此范圍時(shí)就會(huì)影響通信的穩(wěn)定可靠，甚至損壞接口。(2)EMI(電磁兼容性)問題：發(fā)送驅(qū)動(dòng)器輸出信號(hào)中的共模部分需要一個(gè)返回通路，如沒有一個(gè)低阻的返回通道(信號(hào)地)，信號(hào)中的共模部分就會(huì)以輻射的形式返回源端，整個(gè)總線就會(huì)像一個(gè)巨大的天線向外輻射電磁波。

由于PC機(jī)默認(rèn)的只帶有RS232接口，有兩種方法可以得到PC上位機(jī)的RS485電路：(1)通過RS232/RS485轉(zhuǎn)換電路將PC機(jī)串口RS232信號(hào)轉(zhuǎn)換成RS485信號(hào)，對(duì)于情況比較復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境最好是選用防浪涌帶隔離柵的產(chǎn)品。(2)通過PCI多串口卡，可以直接選用輸出信號(hào)為RS485類型的擴(kuò)展卡。

RS485是利用差分傳輸方式增長(zhǎng)通信距離并提高可靠性的一種通信標(biāo)準(zhǔn)，已被廣泛應(yīng)用于工業(yè)儀表中，但在較長(zhǎng)距離的通信應(yīng)用條件下，使用仍然非常受限。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題在于提供一種RS485光電通信轉(zhuǎn)換裝置，該轉(zhuǎn)換裝置能夠?qū)崿F(xiàn)RS?485差分電信號(hào)與光信號(hào)的相互轉(zhuǎn)換，能夠有效延長(zhǎng)RS?485通信設(shè)備的通信距離。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種RS485光電通信轉(zhuǎn)換裝置，該轉(zhuǎn)換裝置包括RS485接口、RS485驅(qū)動(dòng)芯片、RS485半雙工方向控制電路、以及TTL電平收發(fā)一體光模塊；所述RS485驅(qū)動(dòng)芯片分別與所述RS?485接口、RS?485半雙工方向控制電路、TTL電平收發(fā)一體光模塊連接；所述TTL電平收發(fā)一體光模塊還與RS?485半雙工方向控制電路連接。

進(jìn)一步的，該轉(zhuǎn)換裝置內(nèi)部還包括用于內(nèi)部電路供電的DC-DC電源電路。

進(jìn)一步的，該轉(zhuǎn)換裝置的接口上設(shè)置有TTL電平收發(fā)一體光模塊的SC接口、光纖至RS485轉(zhuǎn)換指示燈、RS485至光纖轉(zhuǎn)換指示燈、RS?485通信接口、電源輸入接口、以及電源指示燈。

進(jìn)一步的，該轉(zhuǎn)換裝置由硬件自動(dòng)完成RS?485半雙工方向的切換。

進(jìn)一步的，該轉(zhuǎn)換裝置還包括電源輸入接口及通信電纜，所述通信電纜可對(duì)外供電或從外部取電。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型光纖RS?485轉(zhuǎn)換裝置的有益效果是：電路實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，能夠有效降低生產(chǎn)成本；供電接口靈活，通信電纜可對(duì)外供電或從外部取電；且轉(zhuǎn)換裝置采用純硬件實(shí)現(xiàn)，可靠性高，RS?485通信為半雙工，雙工方向由硬件自動(dòng)切換。

附圖說明

此附圖說明所提供的圖片用來輔助對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定，在附圖中：

圖1是本實(shí)用新型所述的RS485光電通信轉(zhuǎn)換裝置的電路結(jié)構(gòu)原理圖。

圖2是本實(shí)用新型所述的RS485光電通信轉(zhuǎn)換裝置在實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離信號(hào)傳輸時(shí)的應(yīng)用示意圖。