[实用新型]一种硬件组态隔离IO及RS485转接电路

说明书

本实用新型一种硬件组态隔离IO及RS485转接电路属于工业过程控制用技术领域；该硬件组态隔离IO及RS485转接电路由差分信号转换单元、单端信号转换单元、数字隔离通讯单元和隔离式RS485收发单元组成，所述差分信号转换单元、单端信号转换单元、数字隔离通讯单元和隔离式RS485收发单元在同一时刻能够混合使用，实现多种硬件组态的隔离通信；本实用新型所公开的硬件组态隔离IO及RS485转接电路，不仅降低了开发成本，支持多种信号的隔离通信以及转换，能够满足工业控制过程中，不同设备之间的通讯匹配，并且使用到的器件可以使用相同规格的器件替代；而且具有高度的灵活性，能够根据工业现场传输信号的种类和传输通道数量，随意调整硬件电路组态。

技术领域

本实用新型一种硬件组态隔离IO及RS485转接电路属于工业过程控制用技术领域。

背景技术

近几年，随着我国工业领域的高速发展，工业设备自动化、物联网搭建需要构成系统，工业上常用RS485传输，同时需要IO接口控制，为了提高设备之间信息交换的可靠性，往往需要对通讯接口、信息交换IO接口进行电气隔离，有些信号还需进行差分传输；不同设备之间的IO接口数量和传输方向不尽相同，这样就需要多种不同的转接电路进行通讯匹配，从而增加了硬件电路设计开发的周期。

可见，为了实现灵活的硬件组态目的，亟需一种灵活的硬件组态隔离IO及RS485转接电路，然而，现阶段还没有一款具有上述功能的产品。

实用新型内容

针对灵活硬件组态的技术需求，本实用新型公开了一种硬件组态隔离IO及RS485转接电路，该电路由差分信号转换单元、单端信号转换单元、数字隔离通讯单元、隔离式RS485收发单元组成，能够根据应用需求调整各转换单元的组合模式，从而实现灵活的多组态硬件转接电路，降低开发成本，简化设计方案。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种硬件组态隔离IO及RS485转接电路，其特征在于，由差分信号转换单元、单端信号转换单元、数字隔离通讯单元和隔离式RS485收发单元组成，所述差分信号转换单元、单端信号转换单元、数字隔离通讯单元和隔离式RS485收发单元在同一时刻能够混合使用，实现多种硬件组态的隔离通信；

所述的差分信号转换单元由两个单路差分信号转换电路组成，每个单路差分信号转换电路生成两路差分信号对，能够对信号进行隔离处理，每个单路差分信号转换电路由一片TLP2186、一片74LVC2G04和多个电阻组成，TLP2186及所述TLP2186的外围电路接收两路单端信号，输出结果作为输出差分信号对的正端，74LVC2G04及所述74LVC2G04的外围电路的输出结果为差分信号对的负端；

所述的单端信号转换单元由两个单路单端信号转换电路组成，每个单路单端信号转换电路由一片TLP2168和多个电阻组成，TLP2186及所述TLP2186的外围电路接收两路差分信号对，所述TLP2186通过“电-光-电”传输方式，将输入的电信号转化为光信号，再将光信号转变为电信号；

所述的数字隔离通讯单元由两片ADUM140X和多个电阻组成，每个ADUM140X同时接收或发送4路单端信号，通过ADUM140X的iCoupler数字接口技术，实现数字电路与模拟电路的隔离通信；

所述的隔离式RS485收发单元由一片ISO3082和多个电阻组成。

有益效果：

第一、本申请提供了一种硬件组态隔离IO及RS485转接电路。

第二、本实用新型降低了开发成本，支持多种信号的隔离通信以及转换，能够满足工业控制过程中，不同设备之间的通讯匹配，并且使用到的器件可以使用相同规格的器件替代。

第三、本申请具有高度的灵活性，能够根据工业现场传输信号的种类和传输通道数量，随意调整硬件电路组态。

附图说明