CN201039214Y - Rs232远程驱动器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及工控设备的通讯接口技术，为一种RS232远程驱动器。它由RS232接口电路、信号自收抑制电路、通讯状态指示电路、CAN隔离收发器组成，RS232接口电路通过信号自收抑制电路与CAN隔离收发器连接，组成RS232信号与CAN总线之间的信号转换电路。它解决了现有RS232接口传输距离短、不便组网的缺点，在使用RS232通讯协议的前提下实现了远距离传输和组网，同时具有电路简单、光耦隔离、抗干扰能力强等优点。

Description

RS232远程驱动器
技术领域
本实用新型涉及工业控制设备的通讯接口技术，为一种RS232远程驱动器。
背景技术
目前工业控制设备之间的通讯广泛采用RS232接口，但RS232接口通讯存在着一些缺陷。首先，通讯距离短。RS232接口通讯的单端信号传输方式决定了其通讯距离只能达到30米左右；其次，不便组网。RS232接口通讯只能实现点到点的通讯，不便于组网，不能满足有些工业控制场合的需要。最后，可靠性不高。工程实践中还会常常发生两个以上的RS232节点同时输出极性相反的信号而引起短路的情况，事故发生时会损坏通讯接口。另外，RS232接口通讯还具有通讯速率低、抗干扰能力差的缺陷。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种使用RS232通讯协议而且具有远距离通信和组网能力的RS232远程驱动器。
本实用新型所采用的技术方案是：RS232远程驱动器由RS232接口电路、信号自收抑制电路、通讯状态指示电路、CAN隔离收发器组成。其中，RS232接口电路通过信号自收抑制电路与CAN隔离收发器连接，组成RS232信号与CAN总线之间的信号转换电路，在信号自收抑制电路与CAN隔离收发器之间连接有通讯状态指示电路。
所述RS232接口电路采用SP202ECP芯片，所述CAN隔离收发器采用CTM8251T芯片。RS232信号连接于RS232接口电路的Tout与Rin脚，RS232接口电路的Rout脚直接连接于CAN隔离收发器的TXD脚，RS232接口电路的Tin脚与CAN隔离收发器的RXD脚之间连接一电阻R2。
信号自收抑制电路由三极管Q2及电阻R1、R2组成，R1一端连接于三极管Q2的基极，另一端连接于CAN隔离收发器的TXD脚，R2连接于RS232接口电路的Tin脚与CAN隔离收发器的RXD脚。
通讯状态指示电路由Rled与Tled两个发光二极管组成，Rled通过电阻R3与RS232接口电路的Rout脚连接，另一端接电源，Tled通过电阻R4与CAN隔离收发器的RXD脚连接，另一端接电源。
本实用新型的积极效果是：本实用新型克服RS232通讯距离短与不便组网的缺点，提供一种使用RS232通讯协议，同时具有远距离通信和组网能力的RS232远程驱动器，而且具有电路简单、光耦隔离、抗干扰能力强等特点。
附图说明
图1是本实用新型原理框图
图2是本实用新型电路图
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
如图1所示，RS232远程驱动器由RS232接口电路、信号自收抑制电路、通讯状态指示电路、CAN隔离收发器组成。其中，RS232接口电路通过信号自收抑制电路与CAN隔离收发器连接，组成RS232信号与CAN总线之间的信号转换电路，在信号自收抑制电路与CAN隔离收发器之间连接有通讯状态指示电路。所述RS232接口电路采用SP202ECP芯片，所述CAN隔离收发器采用CTM8251T芯片，也可采用CTM1050、CTM1050T、CTM1040、CTM1040T、CTM8250、CTM8250T、CTM8251、CTM8251T。
外部的RS232信号通过设备输入接口传输到RS232接口电路，RS232接口电路将RS232信号转换成TTL电平；TTL电平经过信号自收抑制电路处理后与CAN隔离收发器相连，TTL逻辑电平通过CAN隔离收发器转换为CAN信号的差分电平。CAN总线传输距离远、通信速率高，当通信速率为9.6kbps时其任意两个节点之间的距离可达5公里；当通信速率为5kbps时通信距离可达10公里，于是借助于CAN隔离收发器的CAN总线物理接口实现了远距离通信。信号自收抑制电路用于设备不会收到自己发送的信号可确保半双工通讯。在信号自收抑制电路与CAN隔离收发器之间有一通讯状态指示电路即使用发光二极管显示通讯的状态。
具体电路如图2所示，外部的RS232信号通过设备输入接口连接于RS232接口电路(IC1)的Tout与Rin脚，RS232接口电路将RS232信号转换成TTL电平；RS232接口电路的Rout脚直接连接于CAN隔离收发器(IC2)的TXD脚，RS232接口电路的Tin脚与CAN隔离收发器(IC2)的RXD脚之间连接一电阻R2。
RS232电平工作在大约-9V～+9V之间，RS232接口电路与外围的4个电容C1、C2、C3、C4形成两个电荷泵电路，将5V电压转换成RS232电平所需要的+10V和-10V，为RS232驱动器提供工作电压。第一个转换器利用电容C2将+5V输入加倍，得到V+输出端C1上的+10V；第二个转换器利用电容C3将+10V转换为V-输出端C4上的-10V。
信号自收抑制电路由一个PNP型三极管Q2及两个电阻R1、R2组成。R1一端连接于三极管Q2的基极，另一端连接于CAN隔离收发器(IC2)的TXD脚。R2连接于RS232接口电路的Tin脚与CAN隔离收发器(IC2)的RXD脚。当RS232接口电路的Rout脚为高电平时，Q2截止，RS232接口电路的Tin脚电位与CAN隔离收发器(IC2)的RXD脚电位一致；当RS232接口电路的Rout脚为低电平时，Q2导通，RS232接口电路的Tin脚与5V电源接通，无论CAN隔离收发器的RXD脚电位是高电位还是低电位，RS232接口电路的Tin脚都是高电位。确保设备不会收到自己发送的信号。
通讯状态指示电路由Rled与Tled两个发光二极管组成，Rled通过电阻R3与RS232接口电路的Rout脚连接，另一端接电源，Tled通过电阻R4与CAN隔离收发器的RXD脚连接，另一端接电源。
Rled与Tled两个发光二极管用于指示通讯状态。当RS232接口电路的Rout脚为低电平时Rled灯亮，当CAN隔离收发器的RXD脚为低电平时Tled灯亮。
CAN隔离收发器采用CTM系列隔离CAN收发器模块，将TTL逻辑电平转换为CAN总线的差分电平。CTM系列隔离CAN收发器模块内部集成了所有必需的DC/DC模块、电气隔离器件、CAN收发器以及总线保护器件，是将CAN控制器的逻辑电平转换为CAN总线的差分电平并且信号和电源都采取了DC 2500V的隔离及ESD保护，保证了系统的抗干扰性能和安全性。
图中的R5为终端电阻，在CAN总线电缆的开始和末端通过闭合S开关并接终端电阻，消除在通信电缆中通讯信号因阻抗不连续和阻抗不匹配的信号反射。

Claims (2)

1.RS232远程驱动器，由RS232接口电路、信号自收抑制电路、通讯状态指示电路、CAN隔离收发器组成，其特征在于：RS232接口电路通过信号自收抑制电路与CAN隔离收发器连接，组成RS232信号与CAN总线之间的信号转换电路，在信号自收抑制电路与CAN隔离收发器之间连接有通讯状态指示电路。
2.如权利要求1所述的RS232远程驱动器，其特征在于：所述RS232接口电路采用SP202ECP芯片，所述CAN隔离收发器采用CTM8251T芯片，
RS232信号连接于RS232接口电路的Tout与Rin脚，RS232接口电路的Rout脚直接连接于CAN隔离收发器的TXD脚，RS232接口电路的Tin脚与CAN隔离收发器的RXD脚之间连接一电阻R2，
信号自收抑制电路由三极管Q2及电阻R1、R2组成，R1一端连接于三极管Q2的基极，另一端连接于CAN隔离收发器的TXD脚，R2连接于RS232接口电路的Tin脚与CAN隔离收发器的RXD脚，
通讯状态指示电路由Rled与Tled两个发光二极管组成，Rled通过电阻R3与RS232接口电路的Rout脚连接，另一端接电源，Tled通过电阻R4与CAN隔离收发器的RXD脚连接，另一端接电源。
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