本實用新型屬于電機控制技術領域，尤其涉及一種隔離RS485集線器。

背景技術：

RS485集線器是一種集成式的RS485中繼器，它不僅具有放大信號、提高總線驅動能力，同時它給用戶提供了集成布線功能，使現(xiàn)場布線整齊。由RS485集線器構建網絡時，RS485集線器的內部總線上通過并聯(lián)多個RS485設備進行通信?，F(xiàn)有的RS485集線器的設備間485電源的兼容性較差，存在共模電壓干擾等問題，設備間電源共地將導致設備或用戶控制器內部與信號接口相連的電路損壞。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的發(fā)明目的是：為了解決現(xiàn)有技術中存在的以上問題，本實用新型提出了一種隔離RS485集線器。

本實用新型的技術方案是：一種隔離RS485集線器，包括微處理器、數(shù)據直通/轉發(fā)控制電路、數(shù)據混合電路、電源接口、485主站接口及多個485接口；

所述微處理器通過串口1發(fā)送數(shù)據至所述數(shù)據直通/轉發(fā)控制電路，還通過串口1接收所述數(shù)據混合電路發(fā)送的數(shù)據，還通過IO控制所述數(shù)據直通/轉發(fā)控制電路，還通過串口2與所述數(shù)據直通/轉發(fā)控制電路進行數(shù)據通訊，還與撥碼開關連接；

所述數(shù)據直通/轉發(fā)控制電路向第一485收發(fā)電路發(fā)送方向控制信號，還與所述第一485收發(fā)電路進行數(shù)據通信，還分別向多個高速數(shù)字信號隔離電路發(fā)送數(shù)據及方向控制信號；

所述數(shù)據混合電路向所述所述數(shù)據直通/轉發(fā)控制電路發(fā)送數(shù)據；所述485主站接口與第一485收發(fā)電路連接；

所述電源接口依次通過5V降壓穩(wěn)壓模塊、5V-5V隔離DC-DC、和3.3V穩(wěn)壓電路向所述微處理器供電；所述5V降壓穩(wěn)壓模塊通過多個5V隔離DC-DC電源模塊向多個第二485收發(fā)電路供電；所述5V-5V隔離DC-DC分別向所述數(shù)據直通/轉發(fā)控制電路和所述第一485收發(fā)電路供電；

所述485接口分別與多個第二485收發(fā)電路一一對應連接；所述第二485收發(fā)電路分別與多個高速數(shù)字信號隔離電路進行數(shù)據通信，并分別接收多個高速數(shù)字信號隔離電路發(fā)送的方向控制信號；所述高速數(shù)字信號隔離電路均與所述數(shù)據混合電路連接。

進一步地，所述485接口為4個。

進一步地，所述電源接口與5V降壓穩(wěn)壓模塊之間還設置有防反接與過流保護電路。

進一步地，所述微處理器采用STM32F103C8T6單片機。

進一步地，所述5V降壓穩(wěn)壓模塊采用LM5007開關電源芯片。

進一步地，所述5V-5V隔離DC-DC采用B0505S-1W電源模塊。

進一步地，所述高速數(shù)字信號隔離電路采用ADUM2301磁隔IC。

進一步地，所述數(shù)據直通/轉發(fā)控制電路采用門電路IC。

進一步地，所述第一485收發(fā)電路和第二485收發(fā)電路均采用MAX485收發(fā)IC。

進一步地，所述數(shù)據混合電路采用多路與門電路。

本實用新型具有以下有益效果：

(1)支持電源電壓9V-60V；

(2)支持一路485主站和四路485從站；

(3)最高波特率115200bps，波特率自適應；

(4)每路485之間，以及485與電源間全部隔離；

(5)全部接口采用ESD防護，可適應復雜的現(xiàn)場環(huán)境。

附圖說明

圖1是本實用新型的隔離RS485集線器結構示意圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

如圖1所示，為本實用新型的隔離RS485集線器結構示意圖。一種隔離RS485集線器，包括微處理器、數(shù)據直通/轉發(fā)控制電路、數(shù)據混合電路、電源接口、485主站接口及多個485接口；

本實用新型的微處理器通過串口1發(fā)送數(shù)據至所述數(shù)據直通/轉發(fā)控制電路，還通過串口1接收所述數(shù)據混合電路發(fā)送的數(shù)據，還通過IO控制所述數(shù)據直通/轉發(fā)控制電路，還通過串口2與所述數(shù)據直通/轉發(fā)控制電路進行數(shù)據通訊，還與撥碼開關連接；這里的微處理器采用帶雙串口的單片機，具體例如STM32F103C8T6等。

本實用新型的數(shù)據直通/轉發(fā)控制電路向第一485收發(fā)電路發(fā)送方向控制信號，還與所述第一485收發(fā)電路進行數(shù)據通信，還分別向多個高速數(shù)字信號隔離電路發(fā)送數(shù)據及方向控制信號；這里的數(shù)據直通/轉發(fā)控制電路采用門電路IC實現(xiàn)，具體例如與門74HC08等，根據單片機的信號切換直通和轉發(fā)方式，在直通方式下485數(shù)據直通傳輸，通過三極管對數(shù)據電平反向控制485方向，在轉發(fā)方式下由單片機接收數(shù)據并轉發(fā)，由單片機IO控制485的方向。

本實用新型的數(shù)據混合電路向所述所述數(shù)據直通/轉發(fā)控制電路發(fā)送數(shù)據；所述485主站接口與第一485收發(fā)電路連接；

本實用新型的電源接口依次通過5V降壓穩(wěn)壓模塊、5V-5V隔離DC-DC、和3.3V穩(wěn)壓電路向所述微處理器供電；所述5V降壓穩(wěn)壓模塊通過多個5V隔離DC-DC電源模塊向多個第二485收發(fā)電路供電；所述5V-5V隔離DC-DC分別向所述數(shù)據直通/轉發(fā)控制電路和所述第一485收發(fā)電路供電；這里的5V降壓穩(wěn)壓模塊采用開關電源芯片進行降壓到5V電壓，具體例如LM5007等；這里的5V-5V隔離DC-DC具體采用B0505S-1W實現(xiàn)。

本實用新型的485接口分別與多個第二485收發(fā)電路一一對應連接；所述第二485收發(fā)電路分別與多個高速數(shù)字信號隔離電路進行數(shù)據通信，并分別接收多個高速數(shù)字信號隔離電路發(fā)送的方向控制信號；所述高速數(shù)字信號隔離電路均與所述數(shù)據混合電路連接。這里的第一485收發(fā)電路和第二485收發(fā)電路均采用485收發(fā)IC實現(xiàn)，具體例如MAX485等；這里的高速數(shù)字信號隔離電路的數(shù)據傳輸采用磁隔IC實現(xiàn)，具體例如ADUM2301等，方向控制采用普通光耦實現(xiàn)；這里的數(shù)據混合電路采用多路與門實現(xiàn)。

為了解決設備間電源共地將導致設備或用戶控制器內部與信號接口相連的電路損壞，本實用新型的每路RS485接口與電源之間相互隔離，所有的RS485端口之間也相互隔離，從而大大提高了本實用新型的隔離RS485集線器的使用安全性。

為了增強本實用新型的隔離RS485集線器的適應性，本實用新型的485接口設置為4個，從而支持支持一路485主站和四路485從站。

為了進一步增加本實用新型的隔離RS485集線器的安全性，本實用新型的電源接口與5V降壓穩(wěn)壓模塊之間還設置有防反接與過流保護電路。這里的防反接與過流保護電路采用二極管進行防反接保護，采用自恢復保險絲進行過流保護。

本實用新型不僅實現(xiàn)了485集線器功能，而且還使每路485間都相互隔離，從而解決共模干擾問題，以及解決無隔離的設備共電源使用485通訊，地線松脫時燒485端口問題；同時，通訊波特率仍能達到115200bps；在直通方式下，無需配置波特率、數(shù)據位、檢驗方式，但485輸出為上拉輸出，適合于總線負載低，傳輸距離不太遠的情況；在轉發(fā)方式下，波特率、檢驗方式需通過撥碼開關配置，而485方向由單片機控制，因而485輸出為推挽輸出，從而可適用于總線負載大，遠距離傳輸?shù)那闆r。

本領域的普通技術人員將會意識到，這里所述的實施例是為了幫助讀者理解本實用新型的原理，應被理解為本實用新型的保護范圍并不局限于這樣的特別陳述和實施例。本領域的普通技術人員可以根據本實用新型公開的這些技術啟示做出各種不脫離本實用新型實質的其它各種具體變形和組合，這些變形和組合仍然在本實用新型的保護范圍內。