[發(fā)明專利]一種RS485轉(zhuǎn)光纖通訊模塊

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011253645.8
• 申請(qǐng)日: 2020-11-11
• 公開（公告）號(hào): CN112383355B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣志浩;任改玲;王艷雙;裴杰才;王瓊;樊功帥;荊方杰;許明陽;蔣晶;王青龍;王曉麗;石鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 許繼集團(tuán)有限公司;許繼電氣股份有限公司
• 主分類號(hào): H04B10/25
• 分類號(hào): H04B10/25;H04B10/40;H04Q1/02
• 代理公司: 北京中創(chuàng)云知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11837
• 代理人: 徐輝

本發(fā)明涉及一種新型的RS485轉(zhuǎn)光纖通訊模塊，包括光纖收發(fā)一體模塊、光纖收發(fā)組合模塊、跳線單元、邏輯模塊以及485通訊芯片；當(dāng)為單光纖收發(fā)時(shí)，所述跳線單元連接光纖收發(fā)一體模塊通過邏輯模塊連接至485通訊芯片；當(dāng)為一個(gè)光纖接收另一個(gè)光纖發(fā)送時(shí)，所述跳線單元連接光纖收發(fā)組合模塊通過邏輯模塊連接至485通訊芯片。該通訊模塊具有體積小巧，使用方便的特點(diǎn)。突破了傳統(tǒng)的RS485接口通訊距離短的問題，也解決了電磁干擾、地環(huán)干擾和雷電破壞的難題，大大提高了數(shù)據(jù)通訊的可靠性。是遠(yuǎn)程終端到主機(jī)或分布式設(shè)備采集系統(tǒng)快速連接的最佳選擇。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通訊轉(zhuǎn)換技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種RS485轉(zhuǎn)光纖通訊模塊。

背景技術(shù)

隨著全球能源緊張的加劇，新能源的發(fā)展已成為大勢所趨。目前，國內(nèi)新能源變流器采用的集中通訊，采用的是光纖通訊方式，由于傳統(tǒng)的通訊板對(duì)外接口為RS485接口，采用電信號(hào)傳輸，因此需要加裝RS485轉(zhuǎn)單光纖裝置實(shí)現(xiàn)交互通訊。而目前該轉(zhuǎn)換模塊多采用進(jìn)口模塊，內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格昂貴。現(xiàn)有的轉(zhuǎn)換模塊采用收發(fā)分離，光纖數(shù)量為兩根，不利于配線接線。

針對(duì)上述窘境，如何在不改變主控板設(shè)計(jì)以及機(jī)柜設(shè)計(jì)的情況下，替代進(jìn)口模塊，且物料簡單成本低廉是本領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種RS485轉(zhuǎn)光纖通訊模塊。采用純模擬電路外加485芯片的架構(gòu)，485芯片的收發(fā)使能管腳經(jīng)過三極管電路進(jìn)行巧妙的互鎖，利用發(fā)送信號(hào)自身的電平制約使能管腳，間接的控制485的收發(fā)過程。而對(duì)于收發(fā)一體的光模塊來講，在光模塊發(fā)出信號(hào)的同時(shí)會(huì)收到相同的信號(hào)，同樣采用三極管電路解決了發(fā)送數(shù)據(jù)的同時(shí)收回?cái)?shù)據(jù)的問題，正是由于該設(shè)計(jì)得以實(shí)現(xiàn)單根光纖進(jìn)行半雙工的RS485數(shù)據(jù)傳輸。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種新型的RS485轉(zhuǎn)光纖通訊模塊，包括光纖收發(fā)一體模塊、光纖收發(fā)組合模塊、跳線單元、邏輯模塊以及485通訊芯片；

當(dāng)為單光纖收發(fā)時(shí)，所述跳線單元連接光纖收發(fā)一體模塊通過邏輯模塊連接至485通訊芯片；當(dāng)為一個(gè)光纖接收另一個(gè)光纖發(fā)送時(shí)，所述跳線單元連接光纖收發(fā)組合模塊通過邏輯模塊連接至485通訊芯片；

所述邏輯模塊包括使能單元、發(fā)送驅(qū)動(dòng)單元和接收驅(qū)動(dòng)單元；

所述使能單元在所述485通訊芯片不向光纖輸出信號(hào)時(shí)，使所述485通訊芯片的使能端置高，所述485通訊芯片處于接收狀態(tài)；在所述485通訊芯片接收到發(fā)送驅(qū)動(dòng)單元輸出低電平信號(hào)時(shí)，使所述485通訊芯片的使能端置低，所述485通訊芯片處于發(fā)送狀態(tài)，發(fā)送的數(shù)據(jù)為“0”；在所述485通訊芯片接收到發(fā)送驅(qū)動(dòng)單元輸出高電平信號(hào)時(shí)，使所述485通訊芯片的使能端置低，所述485通訊芯片處于接收狀態(tài)，發(fā)送的數(shù)據(jù)為“1”；

所述光纖收發(fā)一體模塊或光纖收發(fā)組合模塊通過光纖接收數(shù)據(jù)，并發(fā)送給所述發(fā)送驅(qū)動(dòng)單元進(jìn)行邏輯反向后發(fā)送給所述485通訊芯片，所述485通訊芯片輸出；當(dāng)所述485通訊芯片接收到數(shù)據(jù)后，輸出至接收驅(qū)動(dòng)單元反向后，通過所述光纖收發(fā)一體模塊或光纖收發(fā)組合發(fā)送至光纖。

進(jìn)一步地，所述使能單元包括第一電阻、第二電阻以及第一MOS管；第一MOS管的柵極通過第一電阻連接至所述485通訊芯片的TTL電平發(fā)送端，所述第一MOS管的源極接地，第一MOS管的漏極連接所述485通訊芯片的使能端并通過第二電阻連接電源正極。

進(jìn)一步地，所述發(fā)送驅(qū)動(dòng)單元包括第三電阻、第四電阻、第五電阻以及第二MOS管；所述第二MOS管的柵極連接所述485通訊芯片的TTL電平接收端；第三電阻連接在所述第二MOS管的柵極于漏極之間，所述第二MOS管的源極接地；所述第二MOS管的漏極經(jīng)并聯(lián)的第四電阻和第五電阻連接至電源正極。

進(jìn)一步地，所述接收驅(qū)動(dòng)單元包括第六電阻和第三MOS管，所述第三MOS管的柵極連接所述485通訊芯片的TTL電平發(fā)送端，所述第三MOS管的源極接地，所述第三MOS管的漏極經(jīng)第六電阻連接至電源正極。