一种工业级串口通讯全隔离转换装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电气设备领域，具体涉及一种工业级串口通讯全隔离转换装置。
【背景技术】
[0002]现代配电正朝着智能化、自动化方向的发展。设备的生命周期愈来愈短，新老设备的交替更新，小型开关电源设备大批量的应用，使得配电设备的自动化通讯网络连接，不断更新，通讯设备干扰问题日益凸显。一种工业级串口通讯全隔离转换装置，解决了上述问题，使配电系统智能化，自动化的发展更加可靠，稳定的应用。
【实用新型内容】
[0003]为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：
[0004]—种工业级串口通讯全隔离转换装置，包括电源模块、隔离装置和信号转换模块；
[0005]所述隔离装置包括一发送隔离模块，一控制隔离模块以及一接收隔离模块；
[0006]发送隔离模块包括发送信号电路，用于对接收的发送信号进行隔离；发送信号电路包括电阻R1、隔离芯片U1、电阻R4 ；
[0007]控制隔离模块包括控制信号电路，用于对接收的控制信号进行隔离；控制信号电路包括红外探测器R2、隔离芯片U2、电阻R9、三极管Q1、电阻R6 ;
[0008]接收隔离模块包括一接收信号电路，用于对接收的信号进行隔离；接收信号电路包括电阻R3、隔离芯片U3，电阻R5、电阻R10、二级管D1。
[0009]优选为，所述隔离芯片U1、隔离芯片U2、隔离芯片U3采用6N137光电隔离模块。
[0010]优选为，所述信号转换模块包括芯片U4，电阻R7，R13，Rll，R12，R8，电容C3，芯片U4 为 MAX485，电阻 R7，R8 为 4. 7k Q，R13，R12 为 20 Q，Rll 为 20 Q。
[0011]本实用新型工业级串口通讯全隔离转换装置设计了发送隔离模块、控制隔离模块以及接收隔离模块，利用光电隔离芯片将发送信号，接收信号，控制信号通过高速光电隔离芯片将信号隔离传送，从而达到配电设备间的电磁高频干扰脉冲隔离，从而达到隔离的效果，电源的隔离是通过电源模块完成。
【附图说明】
[0012]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0013]图1为本实用新型工业级串口通讯全隔离转换装置的工作原理框图。
[0014]图2为本实用新型的光电隔离发送电路示意图；
[0015]图3为实用新型的光电隔离控制电路电路示意图；
[0016]图4为本实用新型的光电隔离接收电路电路示意图；
[0017]图5为实用新型的信号转换模块电路示意图；
【具体实施方式】
[0018]为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
[0019]参照图1，一种工业级串口通讯全隔离转换装置，包括:电源模块、隔离装置和信号转换模块；
[0020]所述隔离装置包括一发送隔离模块，一控制隔离模块以及一接收隔离模块。
[0021]参照图2，发送隔离模块包括发送信号电路，发送信号电路包括电阻R1、隔离芯片U1、电阻R4，其中隔离芯片Ul采用6N137光电耦合模块，采用电信号-光信号-光接收信号-电信号方式隔离输出；发送TXD变化的数字信号，经芯片Ul隔离后由D输出。
[0022]参照图3，控制隔离模块包括一控制信号电路，控制信号电路包括红外探测器R2、隔离芯片U2、电阻R9、三极管Q1、电阻R6。其中隔离芯片U2采用6N137，输入控制信号485_CON经隔尚芯片U2隔尚后由485_RD输出。
[0023]参照图4，接收隔离模块包括一接收信号电路，接收信号电路包括电阻R3、隔离芯片U3，电阻R5，电阻R10，二级管D1，其中隔离芯片U3采用6N137，接收信号RXD变化的数字信号，由隔呙芯片U3隔呙后由R输出。
[0024]参照图5，信号转换模块，用于通讯信号的转化输出，由芯片U4，电阻R7，R13，R11，R12，R8，电容 C3 构成，芯片 U4 为 MAX485，电阻 R7，R8 为 4.7kQ, R13, R12 为 20Ω，Rll 为20 Ω。MAX485芯片的管脚5和管脚8之间接电源正和地，之间加电容C3耦合，管脚7和电源地之间接电阻R7，管脚7和通过电阻R13输出，输出信号为485-B，管脚7和管脚6之间加电阻RlI，管脚6通过电阻R12输出，输出信号为485-A,管脚6和电源正之间接电阻R8。
[0025]利用配电智能化装置的要求，增加了隔离驱动装置，用于控制通讯信号的可靠稳定，达到隔离监控的作用；为配电智能化提供一个有效的解决方案，再隔离的电源模块为通讯的稳定性起到加强的作用。
[0026]本实用新型兼容RS-232C、RS-422、RS-485标准，能够将单端的RS-232信号转换为平衡差分的RS-422或RS-485信号。外加光电隔离器及电源DC/DC隔离模块，能够提供高达2500Vrms的隔离电压，使得RS-422/RS-485设备可安装于复杂的工业环境而免除静电、雷击、电磁和浪涌对设备的干扰或损坏。
[0027]以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种工业级串口通讯全隔离转换装置，包括电源模块、隔离装置和信号转换模块；其特征在于， 所述隔离装置包括一发送隔离模块，一控制隔离模块以及一接收隔离模块； 发送隔离模块包括发送信号电路，用于对接收的发送信号进行隔离；发送信号电路包括电阻R1、隔离芯片Ul、电阻R4 ； 控制隔离模块包括控制信号电路，用于对接收的控制信号进行隔离；控制信号电路包括红外探测器R2、隔离芯片U2、电阻R9、三极管Q1、电阻R6 ; 接收隔离模块包括一接收信号电路，用于对接收的信号进行隔离；接收信号电路包括电阻R3、隔离芯片U3，电阻R5、电阻R10、二级管D1。2.根据权利要求1所述的一种工业级串口通讯全隔离转换装置，其特征在于，所述隔离芯片U1、隔离芯片U2、隔离芯片U3采用6N137光电隔离模块。3.根据权利要求1所述的一种工业级串口通讯全隔离转换装置，其特征在于，所述信号转换模块包括芯片U4，电阻R7，R13，Rll，R12，R8，电容C3，芯片U4为MAX485，电阻R7，R8 为 4.7kQ, R13, R12 为 20 Ω，Rll 为 20 Ω。
【专利摘要】本实用性公开了一种工业级串口通讯全隔离转换装置，包括电源模块、隔离装置和信号转换模块；信号经隔离装置处理后，传送至信号转换模块进行输出；电源模块为隔离装置及信号转换模块提供电源支撑；所述隔离装置包括一发送隔离模块，一控制隔离模块以及一接收隔离模块；发送隔离模块包括发送信号电路，用于对接收的发送信号进行隔离；控制隔离模块包括控制信号电路，用于对接收的控制信号进行隔离；接接收隔离模块包括一接收信号电路，用于对接收的信号进行隔离；本实用新型利用光电隔离芯片将发送信号，接收信号，控制信号通过高速光电隔离芯片将信号隔离传送，从而达到配电设备间的电磁高频干扰脉冲隔离，从而达到隔离的效果。
【IPC分类】G06F13/38
【公开号】CN204790992
【申请号】CN201520508969
【发明人】宋建慧, 覃安斌, 杨志, 仵钊, 刘嵩松
【申请人】新疆特变电工自控设备有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年7月14日