CN201708808U - Rs232/rs485信号端口半双工通信无源转换器 - Google Patents
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Abstract
一种RS232/RS485信号端口半双工通信无源转换器，RS232发送端依次通过电阻R4、R5、R3、R2后与PNP三极管基极相连，三极管的集电极与RS232接收端连接，三极管的发射极与RS485收发端B连接，三极管基极与发射极之间设有二极管D4；RS485收发端B同时连接在电阻R4和R5之间，RS485收发端A通过二极管D3连接在电阻R3和R2之间；RS232接收端依次通过电阻R1、二极管D1、二极管D2连接在电阻R2和R3之间，RS232发送端连接在二极管D1和D2之间。本实用新型是基于RS232电平规范和RS485电平规范，用少量普通离散电子元件搭建电平转换电路，从而使应用成本降低。
Description
技术领域
本实用新型涉及数据转换器，尤其是RS232/RS485信号端口半双工通信无源转换器。
背景技术
智能仪表是随着80年代初单片机技术的成熟而发展起来的，现在世界仪表市场基本被智能仪表所垄断。究其原因就是企业信息化的需要，企业在仪表选型时其中的一个必要条件就是要具有联网通信接口。最初是数据模拟信号输出简单过程量，后来仪表接口RS232接口，这种接口可以实现点对点的通信方式，但这种方式不能实现联网功能。随后出现的RS485解决了这个问题。
现有技术的RS232与RS485转换器一般包括两种形式：一、使用现有芯片的板级电路开发；使用RS232转TTL芯片将RS232电平信号转换为TTL电平信号，然后使用TTL转RS485芯片将TTL电平信号转换为RS485电平信号。二、基于芯片设计的芯片级开发；包括芯片内电源电路的设计，电荷泵电路及振荡电路的设计，电平逻辑转换控制电路的设计等。上述转换方式基本上是使用串口取电的方式提供给专用的转换芯片，来完成两种通信串口的物理层电平转换。这种转换器成本普遍比较高。
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RS232/RS485信号端口半双工通信无源转换器，在电平合符RS232标准和RS485标准基础上，用少量普通离散电子元件搭建电平转换电路，从而使应用成本降低。为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：
一种RS232/RS485信号半双工通信无源转换器：RS232发送端TXD通过电阻R4、R5对地GND分压后与RS485收发端B相连接，RS485收发端B连接在R4和R5之间；RS232接收端RXD通过电阻R1、二极管D1的串联支路与RS232发送端TXD相连接；通过PNP三极管Q1与RS485收发端B相连接；三极管Q1的基极通过电阻R2、R3组成的支路与地GND相连接；通过电阻R2、二极管D2组成的支路与RS232发送端TXD相连；通过电阻R2、二极管D3组成的支路与RS485收发端A相连；RS485收发端A与地GND之间设有下拉电阻R6；三极管的发射极和基极之间设有保护二极管D4。
本实用新型与现有技术相比所带来的有益效果是：
本实用新型所做的工作是基于RS232电平规范和RS485电平规范，用少量普通离散电子元件搭建电平转换电路；设计达到电路所用的元件数量较少，电平合符RS232标准和RS485标准，从而使应用成本降低。
附图说明
图1为本实用新型电路原理图。
具体实施方式
如图1所示，一种RS232/RS485信号端口半双工通信无源转换器，RS232发送端TXD通过电阻R4、R5对地GND分压后与RS485收发端B相连接；RS485收发端B连接在R4和R5之间。RS232接收端RXD通过电阻R1、二极管D1的串联支路与RS232发送端TXD相连接；通过PNP三极管Q1与RS485收发端B相连接，RS232接收端RXD连接三极管Q1的集电极，RS485收发端B连接三极管Q1的发射极。三极管Q1的基极通过电阻R2、R3组成的支路与地GND相连接；通过电阻R2、二极管D2组成的支路与RS232发送端TXD相连；通过电阻R2、二极管D3组成的支路与RS485收发端A相连；RS485收发端A与地GND之间设有下拉电阻R6；三极管的发射极和基极之间设有保护二极管D4。
本实用新型的工作原理如下：
标准电平规范：
RS232电平信号对串行信号编码的码元电平规定是不归零的负逻辑电平：
逻辑1：-3～-15V；
逻辑0：+3～+15V。
RS485电平信号是A、B之间的差分信号：
发送时：A、B对RS485的GND是归零的逻辑互反的电平信号；
逻辑“1”：A-B的电压差为：+(2～6)V表示；
逻辑“0”：A-B的电压差为：-(2～6)V表示；
接收时：A、B对RS485的GND可以存在一定幅度的共模电压；
A-B≥200mV代表逻辑“1”；
A-B≤-200mV代表逻辑“0”。
当数据流向为：从RS232发送到RS485方向时：
RS485的收发端A、B对RS485收发芯片内部呈高阻输入状态；RS485收发端A引脚电压被电阻R6下拉到0V；RS485收发端B引脚电压由电阻R4和R5串联分压得到。通过调整电阻R4和R5的阻值可以将RS232发送端TXD发送出的电平信号调整到RS485芯片能够接收的范围；也可以通过调整电阻R4和R5的阻值来调整RS485收发端A、B的带载能力。当RS232发送端TXD是负电平时，由于RS232接收端RXD是高阻态；当RS485收发端A、B无数据时，RS232接收端RXD被电阻R1下拉到负电平；当RS232发送端TXD是正电平时，三极管Q1被关断，RS485收发端B端信号不会被回传到RS232发送端TXD引脚，即当数据流向为从RS232发送到RS485方向时，RS232_RXD不会接收到自己发出的数据信号。
当数据流向为：从RS485发送到RS232方向时：
当RS485收发端A、B有数据时，逻辑“0”时，RS485收发B端对地为高电平，高电平信号通过三极管Q1传递到RS232接收端RXD；逻辑“1”时，RS485收发端B对地为低电平，RS485收发端A对地为高电平，三极管Q1截止，RS232接收端RXD被电阻R1下拉到负电平。
当RS232发送端TXD和RS485收发端A、B同时发送数据时，由于RS485收发端A、B处于驱动状态，所以不会接收数据；只有当RS232发送端TXD是负电平时，才会接收到RS485端传送过来的信号。半双工通信方式下这种情况会发生数据混乱，但是不会出现RS232端和RS485端两端同时发送数据造成驱动端过流的情况。
本实用新型所做的工作是基于RS232电平规范和RS485电平规范，用少量普通离散电子元件搭建电平转换电路；设计达到电路所用的元件数量较少，电平合符RS232标准和RS485标准，从而使应用成本降低。
Claims (1)
1.一种RS232/RS485信号端口半双工通信无源转换器，其特征在于：RS232发送端TXD通过电阻R4、R5对地GND分压后与RS485收发端B相连接，RS485收发端B连接在R4和R5之间；RS232接收端RXD通过电阻R1、二极管D1的串联支路与RS232发送端TXD相连接；通过PNP三极管Q1与RS485收发端B相连接；三极管Q1的基极通过电阻R2、R3组成的支路与地GND相连接；通过电阻R2、二极管D2组成的支路与RS232发送端TXD相连；通过电阻R2、二极管D3组成的支路与RS485收发端A相连；RS485收发端A与地GND之间设有下拉电阻R6；三极管的发射极和基极之间设有保护二极管D4。
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| CN102681962A (zh) * | 2012-04-18 | 2012-09-19 | 华为技术有限公司 | 一种节点设备间的连接装置及节点设备间的防吊死系统 |
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