CN206237434U - 隔离rs485集线器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种隔离RS485集线器。其包括微处理器、数据直通/转发控制电路、数据混合电路、电源接口、485主站接口及多个485接口。本实用新型支持一路485主站和四路485从站，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，大大提高了使用安全性。
Description
技术领域
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。
实用新型内容
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，包括微处理器、数据直通/转发控制电路、数据混合电路、电源接口、485主站接口及多个485接口；
所述微处理器通过串口1发送数据至所述数据直通/转发控制电路，还通过串口1接收所述数据混合电路发送的数据，还通过IO控制所述数据直通/转发控制电路，还通过串口2与所述数据直通/转发控制电路进行数据通讯，还与拨码开关连接；
所述数据直通/转发控制电路向第一485收发电路发送方向控制信号，还与所述第一485收发电路进行数据通信，还分别向多个高速数字信号隔离电路发送数据及方向控制信号；
所述数据混合电路向所述所述数据直通/转发控制电路发送数据；所述485主站接口与第一485收发电路连接；
所述电源接口依次通过5V降压稳压模块、5V-5V隔离DC-DC、和3.3V稳压电路向所述微处理器供电；所述5V降压稳压模块通过多个5V隔离DC-DC电源模块向多个第二485收发电路供电；所述5V-5V隔离DC-DC分别向所述数据直通/转发控制电路和所述第一485收发电路供电；
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高速数字信号隔离电路进行数据通信，并分别接收多个高速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，所述微处理器采用STM32F103C8T6单片机。
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5V-5V隔离DC-DC采用B0505S-1W电源模块。
进一步地，所述高速数字信号隔离电路采用ADUM2301磁隔IC。
进一步地，所述数据直通/转发控制电路采用门电路IC。
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，所述数据混合电路采用多路与门电路。
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)最高波特率115200bps，波特率自适应；
(4)每路485之间，以及485与电源间全部隔离；
(5)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，包括微处理器、数据直通/转发控制电路、数据混合电路、电源接口、485主站接口及多个485接口；
本实用新型的微处理器通过串口1发送数据至所述数据直通/转发控制电路，还通过串口1接收所述数据混合电路发送的数据，还通过IO控制所述数据直通/转发控制电路，还通过串口2与所述数据直通/转发控制电路进行数据通讯，还与拨码开关连接；这里的微处理器采用带双串口的单片机，具体例如STM32F103C8T6等。
本实用新型的数据直通/转发控制电路向第一485收发电路发送方向控制信号，还与所述第一485收发电路进行数据通信，还分别向多个高速数字信号隔离电路发送数据及方向控制信号；这里的数据直通/转发控制电路采用门电路IC实现，具体例如与门74HC08等，根据单片机的信号切换直通和转发方式，在直通方式下485数据直通传输，通过三极管对数据电平反向控制485方向，在转发方式下由单片机接收数据并转发，由单片机IO控制485的方向。
本实用新型的数据混合电路向所述所述数据直通/转发控制电路发送数据；所述485主站接口与第一485收发电路连接；
本实用新型的电源接口依次通过5V降压稳压模块、5V-5V隔离DC-DC、和3.3V稳压电路向所述微处理器供电；所述5V降压稳压模块通过多个5V隔离DC-DC电源模块向多个第二485收发电路供电；所述5V-5V隔离DC-DC分别向所述数据直通/转发控制电路和所述第一485收发电路供电；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5V-5V隔离DC-DC具体采用B0505S-1W实现。
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高速数字信号隔离电路进行数据通信，并分别接收多个高速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；在直通方式下，无需配置波特率、数据位、检验方式，但485输出为上拉输出，适合于总线负载低，传输距离不太远的情况；在转发方式下，波特率、检验方式需通过拨码开关配置，而485方向由单片机控制，因而485输出为推挽输出，从而可适用于总线负载大，远距离传输的情况。
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。
Claims (10)
1.一种隔离RS485集线器，其特征在于，包括微处理器、数据直通/转发控制电路、数据混合电路、电源接口、485主站接口及多个485接口；
所述微处理器通过串口1发送数据至所述数据直通/转发控制电路，还通过串口1接收所述数据混合电路发送的数据，还通过IO控制所述数据直通/转发控制电路，还通过串口2与所述数据直通/转发控制电路进行数据通讯，还与拨码开关连接；
所述数据直通/转发控制电路向第一485收发电路发送方向控制信号，还与所述第一485收发电路进行数据通信，还分别向多个高速数字信号隔离电路发送数据及方向控制信号；
所述数据混合电路向所述数据直通/转发控制电路发送数据；所述485主站接口与第一485收发电路连接；
所述电源接口依次通过5V降压稳压模块、5V-5V隔离DC-DC、和3.3V稳压电路向所述微处理器供电；所述5V降压稳压模块通过多个5V隔离DC-DC电源模块向多个第二485收发电路供电；所述5V-5V隔离DC-DC分别向所述数据直通/转发控制电路和所述第一485收发电路供电；
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高速数字信号隔离电路进行数据通信，并分别接收多个高速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。
2.如权利要求1所述的隔离RS485集线器，其特征在于，所述485接口为4个。
3.如权利要求2所述的隔离RS485集线器，其特征在于，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。
4.如权利要求3所述的隔离RS485集线器，其特征在于，所述微处理器采用STM32F103C8T6单片机。
5.如权利要求4所述的隔离RS485集线器，其特征在于，所述5V降压稳压模块采用LM5007开关电源芯片。
6.如权利要求5所述的隔离RS485集线器，其特征在于，所述5V-5V隔离DC-DC采用B0505S-1W电源模块。
7.如权利要求6所述的隔离RS485集线器，其特征在于，所述高速数字信号隔离电路采用ADUM2301磁隔IC。
8.如权利要求7所述的隔离RS485集线器，其特征在于，所述数据直通/转发控制电路采用门电路IC。
9.如权利要求8所述的隔离RS485集线器，其特征在于，所述第一485收发电路和第二485收发电路均采用MAX485收发IC。
10.如权利要求9所述的隔离RS485集线器，其特征在于，所述数据混合电路采用多路与门电路。
Priority Applications (1)
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| CN201621403375.3U CN206237434U (zh) | 2016-12-20 | 2016-12-20 | 隔离rs485集线器 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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| CN206237434U true CN206237434U (zh) | 2017-06-09 |
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ID=58992333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201621403375.3U Active CN206237434U (zh) | 2016-12-20 | 2016-12-20 | 隔离rs485集线器 |
Country Status (1)
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2016
- 2016-12-20 CN CN201621403375.3U patent/CN206237434U/zh active Active
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