隔离RS485集线器的制作方法

文档序号:12717713阅读:1541来源:国知局

本实用新型属于电机控制技术领域,尤其涉及一种隔离RS485集线器。



背景技术:

RS485集线器是一种集成式的RS485中继器,它不仅具有放大信号、提高总线驱动能力,同时它给用户提供了集成布线功能,使现场布线整齐。由RS485集线器构建网络时,RS485集线器的内部总线上通过并联多个RS485设备进行通信。现有的RS485集线器的设备间485电源的兼容性较差,存在共模电压干扰等问题,设备间电源共地将导致设备或用户控制器内部与信号接口相连的电路损坏。



技术实现要素:

本实用新型的发明目的是:为了解决现有技术中存在的以上问题,本实用新型提出了一种隔离RS485集线器。

本实用新型的技术方案是:一种隔离RS485集线器,包括数据混合电路、第一方向控制模块、第二方向控制模块、电源接口、485主站接口及多个485接口;

所述数据混合电路分别向第一485收发电路和第二第二方向控制模块发送数据;

所述第一方向控制模块分别与多个数字信号隔离电路连接;

所述第二方向控制模块向第一485收发电路发送方向控制信号;

所述电源接口依次通过5V降压稳压模块和第一5V隔离DC-DC电源模块向第一485收发电路供电;所述5V降压稳压模块通过多个第二5V隔离DC-DC电源模块向多个第二485收发电路供电;所述第一5V隔离DC-DC电源模块还向所述数据混合电路供电;

所述485主站接口与第一485收发电路连接;所述第一485收发电路向第一方向控制模块发送数据,并接受第二方向控制模块发送的方向控制信号和数据混合电路发送的数据;

所述485接口分别与多个第二485收发电路一一对应连接;所述第二485收发电路分别与多个数字信号隔离电路进行数据通信,并分别接收多个数字信号隔离电路发送的方向控制信号;所述高速数字信号隔离电路均与所述数据混合电路连接。

进一步地,所述485接口为4个。

进一步地,所述电源接口与5V降压稳压模块之间还设置有防反接与过流保护电路。

进一步地,所述5V降压稳压模块采用LM5007开关电源芯片。

进一步地,所述第一5V隔离DC-DC电源模块和第二5V隔离DC-DC电源模块均采用B0505S-1W电源模块。

进一步地,所述第一485收发电路和第二485收发电路均采用MAX485收发IC。

进一步地,所述数字信号隔离电路采用ADUM2301磁隔IC。

进一步地,所述数据混合电路采用多路与门电路。

进一步地,所述第一方向控制模块和第二方向控制模块均采用三极管。

本实用新型具有以下有益效果:

(1)支持电源电压9V-60V;

(2)支持一路485主站和四路485从站;

(3)每路485之间,以及485与电源间全部隔离;

(4)全部接口采用ESD防护,可适应复杂的现场环境。

附图说明

图1是本实用新型的隔离RS485集线器结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

如图1所示,为本实用新型的隔离RS485集线器结构示意图。一种隔离RS485集线器,包括数据混合电路、第一方向控制模块、第二方向控制模块、电源接口、485主站接口及多个485接口;

本实用新型的数据混合电路分别向第一485收发电路和第二第二方向控制模块发送数据;第一方向控制模块分别与多个数字信号隔离电路连接;第二方向控制模块向第一485收发电路发送方向控制信号;这里的第一方向控制模块和第二方向控制模块均采用三极管对数据电平反向实现对485方向引脚的控制。

本实用新型的电源接口依次通过5V降压稳压模块和第一5V隔离DC-DC电源模块向第一485收发电路供电;所述5V降压稳压模块通过多个第二5V隔离DC-DC电源模块向多个第二485收发电路供电;所述第一5V隔离DC-DC电源模块还向所述数据混合电路供电;这里的5V降压稳压模块采用开关电源芯片进行降压到5V电压,具体例如LM5007等;这里的第一5V隔离DC-DC电源模块和第二5V隔离DC-DC电源模块均采用B0505S-1W电源模块。

本实用新型的485主站接口与第一485收发电路连接;所述第一485收发电路向第一方向控制模块发送数据,并接受第二方向控制模块发送的方向控制信号和数据混合电路发送的数据。

本实用新型的485接口分别与多个第二485收发电路一一对应连接;所述第二485收发电路分别与多个数字信号隔离电路进行数据通信,并分别接收多个数字信号隔离电路发送的方向控制信号;所述高速数字信号隔离电路均与所述数据混合电路连接。这里的第一485收发电路和第二485收发电路均采用485收发IC实现,具体例如MAX485等;这里的高速数字信号隔离电路的数据传输采用磁隔IC实现,具体例如ADUM2301等,方向控制采用普通光耦实现;这里的数据混合电路采用多路与门实现。

为了解决设备间电源共地将导致设备或用户控制器内部与信号接口相连的电路损坏,本实用新型的每路RS485接口与电源之间相互隔离,所有的RS485端口之间也相互隔离,从而大大提高了本实用新型的隔离RS485集线器的使用安全性。

为了增强本实用新型的隔离RS485集线器的适应性,本实用新型的485接口设置为4个,从而支持支持一路485主站和四路485从站。

为了进一步增加本实用新型的隔离RS485集线器的安全性,本实用新型的电源接口与5V降压稳压模块之间还设置有防反接与过流保护电路。这里的防反接与过流保护电路采用二极管进行防反接保护,采用自恢复保险丝进行过流保护。

本实用新型不仅实现了485集线器功能,而且还使每路485间都相互隔离,从而解决共模干扰问题,以及解决无隔离的设备共电源使用485通讯,地线松脱时烧485端口问题,同时,通讯波特率仍能达到115200bps。

本领域的普通技术人员将会意识到,这里所述的实施例是为了帮助读者理解本实用新型的原理,应被理解为本实用新型的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本实用新型公开的这些技术启示做出各种不脱离本实用新型实质的其它各种具体变形和组合,这些变形和组合仍然在本实用新型的保护范围内。

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