[实用新型]一种全波输出的RS485隔离器

说明书

技术领域

本实用新型涉及通讯技术领域，具体是一种全波输出的RS485隔离器。

背景技术

 RS485和PROFIBUS是目前自动化领域广泛使用的总线产品，一条RS485或PROFIBUS总线上允许接入多达几十个以上的RS485节点设备。由于各节点设备具有不同的地电位，这就可能使得RS485节点之间的电位差超过允许范围而损坏RS485接口；当RS485总线电缆上感应到电涌或遭受雷电时，也会使设备的RS485接口产生干扰甚至损坏；当系统中存在大功率变频器时，往往会对RS485设备造成通讯干扰，产生各种故障。

解决以上问题自然会想到使用RS485中继器或隔离器将设备的RS485接口进行隔离，使各个RS485节点之间没有电的连接，从而达到抗干扰和保护接口的目的。但目前公知的RS485隔离器或中继器只能输出完整的负半波信号，正半波信号往往只是一个固定宽度的脉冲，不能随波特率的变化而变化，这样的隔离器或中继器只能用于低速（100Kbps以下）的RS485接口，无法用于高速（1Mbps以上）的RS485接口和PROFIBUS现场总线产品。

发明内容

本实用新型的目的在于：针对上述现有技术的不足，提供一种全波输出的全波输出的RS485隔离器。

本实用新型采用的技术方案是，一种全波输出的RS485隔离器，所述隔离器中依次连接为输入接口电路、光电耦合器隔离电路、RS485使能控制电路、RS485输出接口电路和电涌保护电路，由DC/DC隔离电源电路为该隔离器供电，所述RS485使能控制电路包括光电耦合器U2输出端电路、与非门逻辑电路和收发器U4输入端电路，该电路由光电耦合器U2隔离后，输出的电信号通过与非门逻辑电路与收发器相连，在光电耦合器U2输出端电路和与非门逻辑电路之间，该光电耦合器U2输出端7、8脚间并联一个电阻R9，该8脚与该光电耦合器U2的6脚之间并联一个电阻R10，经与非门逻辑电路输出高/低电平到收发器U4输入端电路。

所述RS485输入接口电路包括光电耦合器U1输入端电路、光电耦合器U2输入端电路、电阻R1、电阻R2 、电阻R3 、电阻R4、电阻R5和电阻R6，该输入接口电路端口A、B间通过并联一个光电耦合器U1输入端电路后，在该端口B电路上串联一个电阻R6，和端口A之间并联一个的电阻R5，再和光电耦合器U2输入端电路相连，其中，在端口A和光电耦合器U1输入端电路的7脚、8脚之间分别串联一个电阻R4、R1，在端口B和光电耦合器U1输入端电路的6脚之间串联一个电阻R3，在该串联电阻R3和端口B之间及串联一个电阻R1和光电耦合器U1输入端电路的8脚之间并联一个电阻R2。

进一步，所述DC/DC隔离电源电路包括隔离双电压输出DC-DC电源模块、肖特基二极管和微功率电源模块，输入DC5V/DC24V电压,通过肖特基二极管与隔离双电压输出DC-DC电源模块相连，在输入DC24V电压和肖特基二极管之间设有微功率电源模块，输入隔离双电压输出DC-DC电源模块的电压，经该模块输出端输出两路DC5V的电压，一路电源提供给RS485输入接口电路另一路电源提供给RS485使能控制电路、RS485输出接口电路和电涌保护电路。

本实用新型的有益效果是：RS485隔离器具有不失真的完整的正负波形信号输出和两次光电耦合器隔离处理及电涌保护电路，满足了高速的RS485接口和PROFIBUS现场总线产品的运用，不仅避免了损失信号传输速率和距离，还能消除RS485的地电位干扰，并能防止电涌和雷击对RS485接口的损坏。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型的连接方框图。

图2是本实用新型的电路原理图。

图3是本实用新型的RS485使能控制电路图。

图4是本实用新型的RS485输入接口电路图。

图5是本实用新型的DC/DC隔离电源电路图。

图6是本实用新型的输出接口电路和电涌保护电路图。

图中代号含义：肖特基二极管—（D1、D2）；微功率电源模块—PW1；隔离双电压输出DC-DC电源模块—PW2；瞬态抑制二极管—（TV1、TV2）；光电耦合器—（U1、U2）；与非门逻辑电路—U3；收发器—U4。

具体实施方式