一種工業(yè)級串口通訊全隔離轉(zhuǎn)換裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電氣設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種工業(yè)級串口通訊全隔離轉(zhuǎn)換裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代配電正朝著智能化、自動化方向的發(fā)展。設(shè)備的生命周期愈來愈短，新老設(shè)備的交替更新，小型開關(guān)電源設(shè)備大批量的應(yīng)用，使得配電設(shè)備的自動化通訊網(wǎng)絡(luò)連接，不斷更新，通訊設(shè)備干擾問題日益凸顯。一種工業(yè)級串口通訊全隔離轉(zhuǎn)換裝置，解決了上述問題，使配電系統(tǒng)智能化，自動化的發(fā)展更加可靠，穩(wěn)定的應(yīng)用。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]為達到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案如下：
[0004]—種工業(yè)級串口通訊全隔離轉(zhuǎn)換裝置，包括電源模塊、隔離裝置和信號轉(zhuǎn)換模塊；
[0005]所述隔離裝置包括一發(fā)送隔離模塊，一控制隔離模塊以及一接收隔離模塊；
[0006]發(fā)送隔離模塊包括發(fā)送信號電路，用于對接收的發(fā)送信號進行隔離；發(fā)送信號電路包括電阻R1、隔離芯片U1、電阻R4 ；
[0007]控制隔離模塊包括控制信號電路，用于對接收的控制信號進行隔離；控制信號電路包括紅外探測器R2、隔離芯片U2、電阻R9、三極管Q1、電阻R6 ;
[0008]接收隔離模塊包括一接收信號電路，用于對接收的信號進行隔離；接收信號電路包括電阻R3、隔離芯片U3，電阻R5、電阻R10、二級管D1。
[0009]優(yōu)選為，所述隔離芯片U1、隔離芯片U2、隔離芯片U3采用6N137光電隔離模塊。
[0010]優(yōu)選為，所述信號轉(zhuǎn)換模塊包括芯片U4，電阻R7，R13，Rll，R12，R8，電容C3，芯片U4 為 MAX485，電阻 R7，R8 為 4. 7k Q，R13，R12 為 20 Q，Rll 為 20 Q。
[0011]本實用新型工業(yè)級串口通訊全隔離轉(zhuǎn)換裝置設(shè)計了發(fā)送隔離模塊、控制隔離模塊以及接收隔離模塊，利用光電隔離芯片將發(fā)送信號，接收信號，控制信號通過高速光電隔離芯片將信號隔離傳送，從而達到配電設(shè)備間的電磁高頻干擾脈沖隔離，從而達到隔離的效果，電源的隔離是通過電源模塊完成。
【附圖說明】
[0012]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0013]圖1為本實用新型工業(yè)級串口通訊全隔離轉(zhuǎn)換裝置的工作原理框圖。
[0014]圖2為本實用新型的光電隔離發(fā)送電路示意圖；
[0015]圖3為實用新型的光電隔離控制電路電路示意圖；
[0016]圖4為本實用新型的光電隔離接收電路電路示意圖；
[0017]圖5為實用新型的信號轉(zhuǎn)換模塊電路示意圖；
【具體實施方式】
[0018]為了使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進一步闡述本實用新型。
[0019]參照圖1，一種工業(yè)級串口通訊全隔離轉(zhuǎn)換裝置，包括:電源模塊、隔離裝置和信號轉(zhuǎn)換模塊；
[0020]所述隔離裝置包括一發(fā)送隔離模塊，一控制隔離模塊以及一接收隔離模塊。
[0021]參照圖2，發(fā)送隔離模塊包括發(fā)送信號電路，發(fā)送信號電路包括電阻R1、隔離芯片U1、電阻R4，其中隔離芯片Ul采用6N137光電耦合模塊，采用電信號-光信號-光接收信號-電信號方式隔離輸出；發(fā)送TXD變化的數(shù)字信號，經(jīng)芯片Ul隔離后由D輸出。
[0022]參照圖3，控制隔離模塊包括一控制信號電路，控制信號電路包括紅外探測器R2、隔離芯片U2、電阻R9、三極管Q1、電阻R6。其中隔離芯片U2采用6N137，輸入控制信號485_CON經(jīng)隔尚芯片U2隔尚后由485_RD輸出。
[0023]參照圖4，接收隔離模塊包括一接收信號電路，接收信號電路包括電阻R3、隔離芯片U3，電阻R5，電阻R10，二級管D1，其中隔離芯片U3采用6N137，接收信號RXD變化的數(shù)字信號，由隔咼芯片U3隔咼后由R輸出。
[0024]參照圖5，信號轉(zhuǎn)換模塊，用于通訊信號的轉(zhuǎn)化輸出，由芯片U4，電阻R7，R13，R11，R12，R8，電容 C3 構(gòu)成，芯片 U4 為 MAX485，電阻 R7，R8 為 4.7kQ, R13, R12 為 20Ω，Rll 為20 Ω。MAX485芯片的管腳5和管腳8之間接電源正和地，之間加電容C3耦合，管腳7和電源地之間接電阻R7，管腳7和通過電阻R13輸出，輸出信號為485-B，管腳7和管腳6之間加電阻RlI，管腳6通過電阻R12輸出，輸出信號為485-A,管腳6和電源正之間接電阻R8。
[0025]利用配電智能化裝置的要求，增加了隔離驅(qū)動裝置，用于控制通訊信號的可靠穩(wěn)定，達到隔離監(jiān)控的作用；為配電智能化提供一個有效的解決方案，再隔離的電源模塊為通訊的穩(wěn)定性起到加強的作用。
[0026]本實用新型兼容RS-232C、RS-422、RS-485標準，能夠?qū)味说腞S-232信號轉(zhuǎn)換為平衡差分的RS-422或RS-485信號。外加光電隔離器及電源DC/DC隔離模塊，能夠提供高達2500Vrms的隔離電壓，使得RS-422/RS-485設(shè)備可安裝于復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境而免除靜電、雷擊、電磁和浪涌對設(shè)備的干擾或損壞。
[0027]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項】
1.一種工業(yè)級串口通訊全隔離轉(zhuǎn)換裝置，包括電源模塊、隔離裝置和信號轉(zhuǎn)換模塊；其特征在于， 所述隔離裝置包括一發(fā)送隔離模塊，一控制隔離模塊以及一接收隔離模塊； 發(fā)送隔離模塊包括發(fā)送信號電路，用于對接收的發(fā)送信號進行隔離；發(fā)送信號電路包括電阻R1、隔離芯片Ul、電阻R4 ； 控制隔離模塊包括控制信號電路，用于對接收的控制信號進行隔離；控制信號電路包括紅外探測器R2、隔離芯片U2、電阻R9、三極管Q1、電阻R6 ; 接收隔離模塊包括一接收信號電路，用于對接收的信號進行隔離；接收信號電路包括電阻R3、隔離芯片U3，電阻R5、電阻R10、二級管D1。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工業(yè)級串口通訊全隔離轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述隔離芯片U1、隔離芯片U2、隔離芯片U3采用6N137光電隔離模塊。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工業(yè)級串口通訊全隔離轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述信號轉(zhuǎn)換模塊包括芯片U4，電阻R7，R13，Rll，R12，R8，電容C3，芯片U4為MAX485，電阻R7，R8 為 4.7kQ, R13, R12 為 20 Ω，Rll 為 20 Ω。
【專利摘要】本實用性公開了一種工業(yè)級串口通訊全隔離轉(zhuǎn)換裝置，包括電源模塊、隔離裝置和信號轉(zhuǎn)換模塊；信號經(jīng)隔離裝置處理后，傳送至信號轉(zhuǎn)換模塊進行輸出；電源模塊為隔離裝置及信號轉(zhuǎn)換模塊提供電源支撐；所述隔離裝置包括一發(fā)送隔離模塊，一控制隔離模塊以及一接收隔離模塊；發(fā)送隔離模塊包括發(fā)送信號電路，用于對接收的發(fā)送信號進行隔離；控制隔離模塊包括控制信號電路，用于對接收的控制信號進行隔離；接接收隔離模塊包括一接收信號電路，用于對接收的信號進行隔離；本實用新型利用光電隔離芯片將發(fā)送信號，接收信號，控制信號通過高速光電隔離芯片將信號隔離傳送，從而達到配電設(shè)備間的電磁高頻干擾脈沖隔離，從而達到隔離的效果。
【IPC分類】G06F13/38
【公開號】CN204790992
【申請?zhí)枴緾N201520508969
【發(fā)明人】宋建慧, 覃安斌, 楊志, 仵釗, 劉嵩松
【申請人】新疆特變電工自控設(shè)備有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年7月14日