CN111371508A - Rs485通讯防干扰模块 - Google Patents

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CN111371508A CN202010161366.2A CN202010161366A CN111371508A CN 111371508 A CN111371508 A CN 111371508A CN 202010161366 A CN202010161366 A CN 202010161366A CN 111371508 A CN111371508 A CN 111371508A
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潘天堂
陈新
姚翔
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Abstract

本发明公开了一种RS485通讯防干扰模块，它包括DC/DC隔离电源、AB电压信号隔离电路、485芯片电路和AB信号电压/电流转换电路，所述DC/DC隔离电源的输入端与通讯设备的电源端口相连，所述AB电压信号隔离电路的电源端分别与DC/DC隔离电源的输出端和通讯设备的电源端口相连，所述AB电压信号隔离电路的信号输入端与通讯设备的485接口相连，所述AB电压信号隔离电路的输出端与485芯片电路相连，所述AB信号电压/电流转换电路的电源端与DC/DC隔离电源的输出端相连，所述AB信号电压/电流转换电路的信号输入端与485芯片电路相连。本发明提供一种RS485通讯防干扰模块，在RS485远距离通讯时，利用两个此模块配合使用，提高通讯抗干扰能力，保障通讯信号不丢、不衰减、不失真。

Description

RS485通讯防干扰模块
技术领域
本发明涉及一种RS485通讯防干扰模块，属于通信技术领域。
背景技术
目前，RS485通讯在工业自动化与仪表领域应用十分普遍，表现出较大优势，但EMC干扰问题仍然存在。常用的抗干扰措施有：可靠接地、加终端电阻、防雷、屏蔽线、强弱电分离布线等。RS485差分通讯方式提高了抗干扰能力，但共模干扰和信号衰减问题没有得到有效解决，市场上目前也有抗干扰模块，基本是通过外加特殊抗干扰RS485芯片和防雷元件得以改善，但在一些干扰源多、干扰信号强、对干扰敏感性要求高的场合，仍然表现出一些难以判断和解决的现场问题，给自动化生产线带来一些问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种RS485通讯防干扰模块，在RS485远距离通讯时，利用两个此模块配合使用，提高通讯抗干扰能力，保障通讯信号不丢、不衰减、不失真。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种RS485通讯防干扰模块，它包括DC/DC隔离电源、AB电压信号隔离电路、485芯片电路和AB信号电压/电流转换电路，所述DC/DC隔离电源的输入端与通讯设备的电源端口相连，所述AB电压信号隔离电路的电源端分别与DC/DC隔离电源的输出端和通讯设备的电源端口相连，所述AB电压信号隔离电路的信号输入端与通讯设备的485接口相连，所述AB电压信号隔离电路的输出端与485芯片电路相连，所述AB信号电压/电流转换电路的电源端与DC/DC隔离电源的输出端相连，所述AB信号电压/电流转换电路的信号输入端与485芯片电路相连，所述AB信号电压/电流转换电路的信号输出端与输出接口相连。
进一步，所述AB电压信号隔离电路设置有两路，两路所述AB电压信号隔离电路的输出端均与485芯片电路相连，起到双向信号传输的作用。
采用了上述技术方案，本发明具有以下的有益效果：
1、本发明采用隔离电源设计，减少各设备本身电源对信号的干扰。
2、本发明采用总线信号采用4-20mA电流信号，提高了抗干扰能力。
3、本发明有利于远距离信号传输。
4、本发明体积小，接线简单。
附图说明
图1为本发明的RS485通讯防干扰模块的原理框图；
图2为本发明的RS485通讯防干扰模块的电路简图；
图3为本发明的RS485通讯防干扰模块的使用连接简图.
具体实施方式
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，一种RS485通讯防干扰模块，它包括DC/DC隔离电源、AB电压信号隔离电路、485芯片电路和AB信号电压/电流转换电路；采用隔离电源设计，RS485总线上信号与各连接设备不共电源地，相互隔离，减少各设备本身电源对信号的干扰；总线信号采用4-20mA电流信号，电流信号与电压信号相比，更有利于远距离传输，更能保障通讯信号不丢、不衰减、不失真；485通讯为半双工通讯，本发明实现了电流信号与电压信号的双向转换及485芯片发送端与接受端的使能控制。
DC/DC隔离电源的输入端与通讯设备的电源端口相连，AB电压信号隔离电路的电源端分别与DC/DC隔离电源的输出端和通讯设备的电源端口相连，AB电压信号隔离电路的信号输入端与通讯设备的485接口相连，AB电压信号隔离电路的输出端与485芯片电路相连，AB信号电压/电流转换电路的电源端与DC/DC隔离电源的输出端相连，AB信号电压/电流转换电路的信号输入端与485芯片电路相连，AB信号电压/电流转换电路的信号输出端与输出接口相连。
如图2所示，本发明不需要外加开关电源，利用通讯设备自身的5V电源给DC/DC隔离电源供电，产生隔离5V电压，给后端电路供电，这两路不共地5V电源分别作为AB电压信号隔离电路的初、次级的供电。当设备1发出信号时，485通讯的A、B信号经AB电压信号隔离电路后转变为A1、B1隔离信号，485芯片电路保证此信号转换过程同步，再经AB信号电压/电流转换电路转换为电流信号AI、BI通过输出接口输出。反之，设备1接收信号时，转换过程为电流信号AI、BI转换为A1、B1信号，再转换为A、B信号。
如图2所示，DC/DC隔离电源采用MC34063电源芯片与高频变压器T1、T2、T3、场效应管Q2及周边电阻、二极管电路组成DC/DC转换电路，用于产生隔离DC5V电源，此DC5V与输入VC5V互相隔离。T3、D3、C3为电源反馈电路，目的为得到稳定的DC5V电源。
如图2所示，AB电压信号隔离电路设置有两路，两路AB电压信号隔离电路的输出端均与485芯片电路相连，AB电压信号隔离电路采用四个高速隔离光耦G1-G4，两个为一组，起到双向信号传输的作用。
如图2所示，485芯片电路采用RS485通讯芯片ADM487，用于信号转换同步。
如图2所示，AB信号电压/电流转换电路包括电阻R17、R18和电阻R15、R16，DC5V电源通过两个光耦G1、G2分别串联电阻R17与R18变为电流信号AI、BI，电阻R15、R16用于将电流信号AI、BI反向转变为电压信号A1、B1。
如图3所示，J1、J2为接线端子。使用时总线上，有几个需要抗干扰的设备，就加几个本发明的RS485通讯防干扰模块，J1接线端子与设备连接，J2端子为输出接口，用于连接485延长线。
以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种RS485通讯防干扰模块，其特征在于：它包括DC/DC隔离电源、AB电压信号隔离电路、485芯片电路和AB信号电压/电流转换电路，所述DC/DC隔离电源的输入端与通讯设备的电源端口相连，所述AB电压信号隔离电路的电源端分别与DC/DC隔离电源的输出端和通讯设备的电源端口相连，所述AB电压信号隔离电路的信号输入端与通讯设备的485接口相连，所述AB电压信号隔离电路的输出端与485芯片电路相连，所述AB信号电压/电流转换电路的电源端与DC/DC隔离电源的输出端相连，所述AB信号电压/电流转换电路的信号输入端与485芯片电路相连，所述AB信号电压/电流转换电路的信号输出端与输出接口相连。
2.根据权利要求1所述的RS485通讯防干扰模块，其特征在于：所述AB电压信号隔离电路设置有两路，两路所述AB电压信号隔离电路的输出端均与485芯片电路相连，起到双向信号传输的作用。
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