[实用新型]一种隔离型一拖四RS-485集线器

说明书

本实用新型公开了一种隔离型一拖四RS‑485集线器，包括主控芯片、主RS‑485芯片、主RS‑232芯片、从RS‑485芯片、DC‑DC电源转换芯片、电源隔离芯片和光耦隔离芯片，所述每个从RS‑485芯片均与主控芯片直接连接，所述主RS‑485芯片通过三个光耦隔离芯片与主控芯片间接连接，所述主RS‑232芯片通过两个光耦隔离芯片与主控芯片间接连接，所述电源隔离芯片与四个从RS‑485芯片及主控芯片连接。该隔离型一拖四RS‑485集线器降低数据处理时延从而极大提高传输速度；降低大量设备部署及大量数据传输时的冲突问题；额外可独立使用的RS‑232接口，提供了在满载情况下的冗余接口，当有必要时，可多接入一个RS‑232接口的设备，能降低整体工控系统建设成本。

技术领域

本实用新型涉及集线器技术领域，具体为一种隔离型一拖四RS-485集线器。

背景技术

在工业控制、电力通讯、智能仪表等领域，大量使用RS-485接口的设备，受限于控制器通讯接口数量和价格的限制，通常会使用RS-485集线器来扩充控制器的通讯接口数量。随着工业智能化，设备数量增加，通讯需求增加，大量的RS-485通讯设备会导致RS-485总线冲突大量增加，从而大大降低RS-485总线的通讯效率及设备的可用性。

现存多类不同的RS-485集线器。

根据缓冲方式划分，分为有缓冲型和无缓冲型。缓冲型RS-485集线器，是为了解决大量设备进行通讯时，设备占用总线导致大量收发冲突问题。相对而言，当集线器级联过多时，数据从头部设备传输到尾部时比较缓慢。

根据隔离不同，分为隔离型及非隔离型，隔离型集线器其抗干扰、系统稳定性更高，避免因主从设备间的地电位差、以及静电、雷击和浪涌对RS485主从设备造成的损害，同时也有效的避免了主从设备端的地电位差而在设备间产生的地环流对RS485设备造成的损害。相对而言，隔离型的RS-485集线器成本更高。

一般而言，这些集线器都会额外提供一个与主RS-485接口互斥的主RS-232接口，便于接入RS-232接口的主机，同一时间主RS-485接口及主RS-232接口只能使用一个。目前这些集线器多采用低速单片机或无主控芯片设计，导致解决冲突及传输速度两者不能兼得。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种隔离型一拖四RS-485集线器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种隔离型一拖四RS-485集线器，包括主控芯片、主RS-485芯片，主RS-232芯片、从RS-485芯片、DC-DC电源转换芯片、电源隔离芯片和光耦隔离芯片，所述每个从RS-485芯片均与主控芯片直接连接，所述主RS-485芯片通过三个光耦隔离芯片与主控芯片间接连接，所述主RS-232芯片通过两个光耦隔离芯片与主控芯片间接连接，所述电源隔离芯片与四个从RS-485芯片及主控芯片连接，所述DC-DC电源转换芯片与主RS-485芯片、主RS-232芯片及电源隔离芯片连接。

优选的，所述从RS-485芯片的数量为四个。

优选的，所述光耦隔离芯片的数量为五个。

优选的，所述主控芯片采用STM32F103RCT6芯片。

优选的，所述主控芯片内置硬件UART通讯处理单元。

优选的，所述主RS-485芯片及从RS-485芯片的差分数据输入引脚接入TVS瞬态抑制二极管以保护RS-485芯片。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该隔离型一拖四RS-485集线器降低数据处理时延从而极大提高传输速度；降低大量设备部署及大量数据传输时的冲突问题；额外可独立使用的RS-232接口，提供了在满载情况下的冗余接口，当有必要时，可多接入一个RS-232接口的设备，能降低整体工控系统建设成本。