[實用新型]一種全隔離型RS485總線收發器

有效

• 申請號: 201520080274.6
• 申請日: 2015-02-04
• 公開（公告）號: CN204440391U
• 公開（公告）日: 2015-07-01
• 發明（設計）人: 黃松林;任傳富;王慶順;王建明
• 申請（專利權）人: 沈陽大學
• 主分類號: G06F13/40
• 分類號: G06F13/40
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 戚羽

所屬技術領域

本實用新型涉及串行通信技術領域，具體涉及隔離型RS485總線收發器。

背景技術

隨著現代計算機技術的發展，串行通信技術獲得了極大的發展。RS485串口通信是較早出現的一種標準，被廣泛用在計算機和各種外圍設備之間的連接，是數據終端設備的標準接口。以往，PC與智能設備通訊多借助RS232串口方式，如果設備數量超過2臺，就必須使用RS485串行通信，RS485用于多點互連時非常方便，可以省掉許多信號線，應用RS485可以聯網構成分布式系統，其允許最多并聯32臺驅動器和32臺接收器。RS-485采用半雙工工作方式，任何時候只能有一點處于發送狀態，因此，發送電路須由使能信號加以控制。在要求通信距離為幾十米到上千米時，也廣泛采用RS485串行通信，RS485采用平衡發送和差分接收，因此具有一定的抑制共模干擾的能力，但RS485接口使用一根信號線和一根信號返回線而構成共地的傳輸形式，這種共地傳輸容易產生共模干擾，尤其在工業現場中，RS485常因干擾而通信出錯，甚至無法工作。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種全隔離型RS485總線收發器，該收發器可以很好的實現總線上各RS485節點間的電氣隔離，切斷共地傳輸產生共模干擾，增強總線節點的抗干擾能力，從而滿足工業控制場合下的長距離通信的可靠性要求。

為了達到上述目的，本實用新型的技術方案如下：

所述的一種全隔離型RS485總線收發器，包括一臺主機、一條RS485通信電纜和一條電源電纜。主機有一個長方形扁平外殼，主機外殼的一個側面設有RS485通信插座，RS485通信插座與RS485通信電纜相連；主機另一個側面設有電源插座，電源插座與電源電纜相連；主機外殼內部裝有一塊電路板，該電路板的電路由微處理器接口電路、發送光電隔離電路、接收光電隔離電路、數據方向切換電路、RS232電平轉換電路、DC-DC隔離電源電路組成，電路板上的J1與主機外殼的RS485通信插座相連，電路板上的VCC以及GND與主機外殼的電源插座相連。

所述的電路板上微處理器接口電路由單片機芯片U1，電容C1、電容C2、電容C3、電阻R1、晶振Y1組成；單片機芯片U1的管腳9經電阻R1與地線GND相連；單片機芯片U1的管腳9經電容C3與電源線VCC相連；晶振Y1跨接在單片機芯片U1的管腳18、管腳19之間；單片機芯片U1的管腳18經電容C1與地線GND相連；單片機芯片U1的管腳19經電容C2與地線GND相連。

所述的電路板上發送光電隔離電路由光電隔離芯片U3、電阻R3、電阻R6組成；光電隔離芯片U3的管腳2與電源線VCC相連；光電隔離芯片U3的管腳3經電阻R3與單片機芯片U1的管腳11相連；光電隔離芯片U3的管腳7、管腳8相連后與電源線+V0相連；光電隔離芯片U3的管腳5與隔離地線GNDA相連；光電隔離芯片U3的管腳6經電阻R6與電源線+V0相連。

所述的電路板上接收光電隔離電路由光電隔離芯片U2、電阻R2、電阻R5組成；光電隔離芯片U2的管腳2與電源線+V0相連；光電隔離芯片U2的管腳3經電阻R5與RS485電平轉換芯片U5的管腳1相連；光電隔離芯片U2的管腳7、管腳8相連后與電源線VCC相連；光電隔離芯片U2的管腳5與地線GND相連；光電隔離芯片U2的管腳6經電阻R2與電源線VCC相連；光電隔離芯片U2的管腳6與單片機芯片U1的管腳10相連。

所述的電路板上數據方向切換電路由光電隔離芯片U4、電阻R7組成；光電隔離芯片U4的管腳2與電源線VCC相連；光電隔離芯片U4的管腳3經電阻R7與單片機芯片U1的管腳21相連；光電隔離芯片U4的管腳7、管腳8相連后與電源線+V0相連；光電隔離芯片U4的管腳5與隔離地線GNDA相連；光電隔離芯片U4的管腳6經電阻R8與電源線+V0相連；光電隔離芯片U4的管腳6與電阻R8的公共點引出線與RS485電平轉換芯片U5的管腳2、管腳3相連。

所述的電路板上RS485電平轉換電路由RS485電平轉換芯片U5、連接器J1組成；RS485電平轉換芯片U5的管腳8與電源線+V0相連；RS485電平轉換芯片U5的管腳1經電阻R5與光電隔離芯片U2的管腳3相連；RS485電平轉換芯片U5的管腳2、管腳3相連后與光電隔離芯片U4的管腳6相連；RS485電平轉換芯片U5的管腳4與光電隔離芯片U3的管腳6相連；連接器J1的管腳1與RS485電平轉換芯片U5的管腳6相連；連接器J1的管腳2與RS485電平轉換芯片U5的管腳7相連。