[实用新型]一种RS485光电通信转换装置

说明书

技术领域

本实用新型属于电子信息技术与通信技术领域，尤其涉及一种RS485光电通信转换装置。

背景技术

近年来，光纤新技术的不断涌现大幅度提高了光纤的应用能力，并不断扩大光纤通信的应用范围。光纤通信因其良好的传输特性已被广泛应用于工业、电力、军事、航空航天、生物医学等诸多方面。

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，后来仪表接口是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。

RS485接口组成的半双工网络，一般是两线制(以前有四线制接法，只能实现点对点的通信方式，现很少采用)，多采用屏蔽双绞线传输。这种接线方式为总线式拓扑结构在同一总线上最多可以挂接32个结点。在RS485通信网络中一般采用的是主从通信方式，即一个主机带多个从机。很多情况下，连接RS-485通信链路时只是简单地用一对双绞线将各个接口的“A”、“B”端连接起来。RS485接口连接器采用DB-9的9芯插头座，与智能终端RS485接口采用DB-9(孔)，与键盘连接的键盘接口RS485采用DB-9(针)。

另有一个问题是信号地，上述连接方法在许多场合是能正常工作的，但却埋下了很大的隐患，这有二个原因：(1)共模干扰问题：RS-485接口采用差分方式传输信号，并不需要相对于某个参照点来检测信号，系统只需检测两线之间的电位差就可以了。但人们往往忽视了收发器有一定的共模电压范围，RS-485收发器共模电压范围为-7～+12V，只有满足上述条件，整个网络才能正常工作。当网络线路中共模电压超出此范围时就会影响通信的稳定可靠，甚至损坏接口。(2)EMI(电磁兼容性)问题：发送驱动器输出信号中的共模部分需要一个返回通路，如没有一个低阻的返回通道(信号地)，信号中的共模部分就会以辐射的形式返回源端，整个总线就会像一个巨大的天线向外辐射电磁波。

由于PC机默认的只带有RS232接口，有两种方法可以得到PC上位机的RS485电路：(1)通过RS232/RS485转换电路将PC机串口RS232信号转换成RS485信号，对于情况比较复杂的工业环境最好是选用防浪涌带隔离栅的产品。(2)通过PCI多串口卡，可以直接选用输出信号为RS485类型的扩展卡。

RS485是利用差分传输方式增长通信距离并提高可靠性的一种通信标准，已被广泛应用于工业仪表中，但在较长距离的通信应用条件下，使用仍然非常受限。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题在于提供一种RS485光电通信转换装置，该转换装置能够实现RS 485差分电信号与光信号的相互转换，能够有效延长RS 485通信设备的通信距离。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种RS485光电通信转换装置，该转换装置包括RS485接口、RS485驱动芯片、RS485半双工方向控制电路、以及TTL电平收发一体光模块；所述RS485驱动芯片分别与所述RS 485接口、RS 485半双工方向控制电路、TTL电平收发一体光模块连接；所述TTL电平收发一体光模块还与RS 485半双工方向控制电路连接。

进一步的，该转换装置内部还包括用于内部电路供电的DC-DC电源电路。

进一步的，该转换装置的接口上设置有TTL电平收发一体光模块的SC接口、光纤至RS485转换指示灯、RS485至光纤转换指示灯、RS 485通信接口、电源输入接口、以及电源指示灯。

进一步的，该转换装置由硬件自动完成RS 485半双工方向的切换。

进一步的，该转换装置还包括电源输入接口及通信电缆，所述通信电缆可对外供电或从外部取电。

相较于现有技术，本实用新型光纤RS 485转换装置的有益效果是：电路实现简单，能够有效降低生产成本；供电接口灵活，通信电缆可对外供电或从外部取电；且转换装置采用纯硬件实现，可靠性高，RS 485通信为半双工，双工方向由硬件自动切换。

附图说明

此附图说明所提供的图片用来辅助对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中：

图1是本实用新型所述的RS485光电通信转换装置的电路结构原理图。

图2是本实用新型所述的RS485光电通信转换装置在实现远距离信号传输时的应用示意图。