485光电隔离
485光耦隔离
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485光耦隔离485光耦隔离是一种常用于数据传输的隔离技术。
它可以有效地解决传输信号中的干扰和波动问题,确保数据传输的稳定性和可靠性。
485光耦隔离是一种基于光电转换原理的隔离技术。
在485通信中,数据通过两根线(A、B)进行传输,其中A线为正极,B线为负极。
在传输过程中,由于受到各种干扰和波动的影响,信号可能会出现变形、失真或丢失等问题,从而影响数据的传输和接收。
为了解决这些问题,采用485光耦隔离技术可以将A、B线与隔离器隔离开来,通过光电转换器将传输信号转换成光信号进行传输,从而有效地隔离了传输信号和干扰信号,确保数据的稳定传输。
485光耦隔离的优点1. 隔离性能好:485光耦隔离器可以有效地隔离传输信号和干扰信号,从而确保数据的稳定传输。
2. 信号传输距离远:485光耦隔离器可以将信号传输距离延长到数百米甚至数千米,提高了数据传输的范围和可靠性。
3. 传输速度快:485光耦隔离器可以支持高速传输,最高速度可达115.2Kbps,能够满足高速数据传输的需求。
4. 适应性强:485光耦隔离器可以适用于不同的工业环境和应用场合,具有较强的适应性。
5. 安全可靠:485光耦隔离器采用光电隔离技术,具有高耐压、高绝缘等特点,能够保障系统的安全可靠。
应用场景485光耦隔离器广泛应用于工业自动化、通讯、电力等领域,具体应用场景包括:1. 工业自动化:在工业自动化控制系统中,485光耦隔离器可以用于隔离传感器、执行器等设备,确保数据传输的稳定性和可靠性。
2. 通讯:在通讯系统中,485光耦隔离器可以用于隔离调制解调器、接口转换器等设备,提高数据传输的速度和可靠性。
3. 电力:在电力系统中,485光耦隔离器可以用于隔离电流互感器、电压互感器等设备,确保数据传输的准确性和可靠性。
注意事项1. 485光耦隔离器应该选择品质好、性能稳定的产品,以确保数据传输的稳定性和可靠性。
2. 在使用485光耦隔离器时,应该注意接线的正确性和稳定性,避免因接线不良而影响数据传输。
武汉迈威光电技术 MWE485-CAN 半双工隔离转换器 说明书
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MWE485-CAN半双工隔离转换器 武汉迈威光电技术有限公司使用说明书一、功能简介感谢您购买武汉迈威光电技术有限公司生产的MWE485-CAN半双工隔离转换器。
通过将RS-485电平转换成CanBus总线电平传输,达到延长RS-485通信距离的目的。
二、独特技术及工艺1、两线制通信,半双工;2、独有的串口保护电路,具有抗静电、抗雷击、突波抑制功能,可带电热插拔;3、+5V供电,内有电源隔离模块,隔离电压3000 VDC;4、CanBus数据线上瞬态干扰抑制,抗静电、防雷击;5、通信距离9.6Kbps时可达3公里,600bps时可达5公里;6、内置智能模块,自动识别CanBus信号流向,无延时透明传输,通信速率0~19.2Kbps自适应;7、工业级设计,工作温度范围:-45℃~85℃,优选进口元器件,全部表面贴装工艺;三、使用方法1、接口说明:MWE485-CAN为超小型结构,RS-485接口为DB9针配接线端子,1脚为A+,3脚为B-,5脚为地。
CanBus总线信号输出为一体化接线端子,接线端子正对着自己,从左到右为CanH+、CanL-、GND、+5V。
2、接线方法:MWE485-CAN使用时接线简单,RS-485口A+与其他RS-485口A+相连,B-与B-相连。
将CanBus总线信号的H+端与其他CanBus的H+端相连,L-端与L-端相连,以下是两只转换器组成点对点通信时的接线示意图:3、电源:MWE485-CAN半双工隔离转换器需外供+5V电源,可在接线端子上直接引,请注意电源的极性,不得接反。
四、质量保证1、我公司的产品实行一年包换,五年免费保修。
2、技术疑问请拨打以下电话:欢迎拨打24小时技术热线:(0)136****1723更多资讯请登陆:。
BN-485C光电隔离型通讯转换器使用说明书
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BERNEE®光隔离型接口转换器说明书BN-485C注意:在给隔离器加电使用前请仔细阅读本说明书 !概述:BN-485C光隔离型接口转换器、兼容RS-232C、RS-422、RS-485标准,能够将单端的RS-232信号转换为平衡差分的RS-422或RS-485信号,内置的光电隔离器及DC/DC直流变换器,能够提供3500V的隔离电压,快速的瞬态电压抑制器(TVS)可以有效地抑制闪电(Lightning)和ESD,提供每线600W 的雷击浪涌保护功率,可以有效的防止雷击和共地干扰。
RS-232接口端通过一个DB9母头的连接器与PC、IPC、或手提电脑相连,RS-422、RS-485端通过方便的带插拔的七位接线端子连接。
由于RS-485支持两线半双工,也就是说RS-485仅有的两条线路即要发送数据也要接收数据,握手信号(如RTS,Request To Send)通常去控制数据发送的方向,BN-485C光隔离型接口转换内部电路能够自动感知数据流方向,并且自动的切换使能控制,可以方便的组成一个RS-485网络而不需任何握手信号,这种RS-485使能控制是完全透明的,不需要对以前的基于RS-232的工作方式作任何软件的修改。
BN-485C光隔离型接口转换器可以为点到点、点到多点的通信提供可靠的连接,点到多点可以允许连接32个RS-422或RS-485接口设备,数据通讯速率从0-115.2KBPS,三个电源及数据流量指示灯可指示故障情况、支持的通讯方式有RS-232C到RS-422、RS-232到RS-485转换。
性能参数:1、接口特性:接口兼容EIA/TIA的RS-232C、RS-485/RS-422标准2、电气接口:RS-232C接口DB9孔型连接器RS-422/RS-485接口孔型连接器3、传输介质:双绞线或屏蔽线4、工作方式:异步半双工或异步全双工5、信号指示:三个信号指示灯TXD、RXD、PWR6、隔离度:隔离电压3500VRMS 500VDC连续BERNEE®7、传输速率:115.2K BPS到1.2KM38.4KBPS到2.4KM600BPS到5KM8、保护等级:RS-232接口±15KV ESD保护,RS-422、RS-485接口每线1000W雷击浪涌保护9、传输距离:0-5公里(115200-9600BPS)10、尺寸:125mm×54mm×25mm11、使用环境:-25℃到70℃,相对湿度为5%到95%连接器及信号定义:RS-232接口在DB9孔的引脚定义DB9孔RS-232C定义PIN2 TXDPIN3 RXDPIN5 GNDRS-422/RS-485在DB9针的引脚定义安装设备及应用:安装BN-485C光隔离接口转换器前请先仔细阅读产品说明书,将产品所配的通信电缆接入RS232C接口端,电源交换器接入+9V插口,RS-422/485端按DB9针引脚定义说明连接RS-422或RS-485设备。
485 光电隔离
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485 光电隔离
光电隔离是一种用于隔离电流、电压或信号的技术。
它通过光电转换将电力信号转换为光信号,然后再将光信号转换回电力信号,实现电气信号的隔离和传递。
光电隔离的基本原理是利用光电传感器将电信号转换为光信号,然后通过光电隔离器将光信号隔离传递到目标设备,最后再通过光电传感器将光信号转换回电信号。
光电隔离的主要优点是可以提供高速、高精度、高隔离性能和良好的抗干扰能力。
它可以有效地隔离高电压、高频率和大电流的信号,同时可以提供地电势隔离,避免电气设备之间的电耦合和相互影响。
光电隔离在工业控制系统、通信系统、医疗设备和电力系统等领域广泛应用。
它可以用于隔离测量和控制信号、实现远距离传输和抗干扰传输、提供信号隔离和地电势隔离等功能。
总结起来,光电隔离是一种重要的电气隔离技术,它通过光电转换将电信号转换为光信号,实现信号的隔离传递和地电势隔离,具有高速、高精度、高隔离性能和良好的抗干扰能力。
光电隔离RS485典型电路
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光电隔离RS485典型电路一、RS485总线介绍RS485总线是一种常见的串行总线标准,采用平衡发送与差分接收的方式,因此具有抑制共模干扰的能力。
在一些要求通信距离为几十米到上千米的时候,RS485总线是一种应用最为广泛的总线。
而且在多节点的工作系统中也有着广泛的应用。
二、RS485总线典型电路介绍RS485电路总体上可以分为隔离型与非隔离型。
隔离型比非隔离型在抗干扰、系统稳定性等方面都有更出色的表现,但有一些场合也可以用非隔离型。
我们就先讲一下非隔离型的典型电路,非隔离型的电路非常简单,只需一个RS485芯片直接与MCU的串行通讯口和一个I/O控制口连接就可以。
如图1所示:图1、典型485通信电路图(非隔离型)当然,上图并不是完整的485通信电路图,我们还需要在A线上加一个的上拉偏置电阻;在B 线上加一个的下拉偏置电阻。
中间的R16是匹配电阻,一般是120Ω,当然这个具体要看你传输用的线缆。
(匹配电阻:485整个通讯系统中,为了系统的传输稳定性,我们一般会在第一个节点和最后一个节点加匹配电阻。
所以我们一般在设计的时候,会在每个节点都电阻,至于用还是不用,由现场人员来设定。
当然,具体怎么区分120Ω设置一个可跳线的.第一个节点还是最后一个节点,还得有待现场的专家们来解答呵。
)TVS我们一般选用的,这个我们会在后面进一步的讲解。
RS-485标准定义信号阈值的上下限为±200mV。
即当A-B>200mV时,总线状态应表示为“1”;当A-B<-200mV时,总线状态应表示为“0”。
但当A-B在±200mV之间时,则总线状态为不确定,所以我们会在A、B线上面设上、下拉电阻,以尽量避免这种不确定状态。
三、隔离型RS485总线典型电路介绍在某些工业控制领域,由于现场情况十分复杂,各个节点之间存在很高的共模电压。
虽然RS-485接口采用的是差分传输方式,具有一定的抗共模干扰的能力,但当共模电压超过RS-485接收器的极限接收电压,即大于+12V或小于-7V时,接收器就再也无**常工作了,严重时甚至会烧毁芯片和仪器设备。
485 光电隔离
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485 光电隔离光电隔离技术是一种将光信号转换为电信号的技术。
它通常由发光器件(如LED)和光敏器件(如光敏电阻、光敏二极管等)组成。
光电隔离器件可以在不同电路之间实现电气隔离,有效地阻止了干扰信号的传递,保证了电路的稳定性和安全性。
我们来谈一下光电隔离技术的原理。
在光电隔离器件中,发光器件会通过电流或电压输入,产生光信号。
这些光信号会经过一个光引导路径,然后被光敏器件接收并转换为电信号。
通过这种方式,信号被从一个电路隔离到另一个电路,实现了电气隔离。
光电隔离技术有许多重要的应用。
首先,它可以用于电力系统的监测和控制。
在电力系统中,高压电路和低压电路之间的电气隔离非常重要。
光电隔离器件可以帮助防止高压电流通过到低压电路,从而保护低压电路的稳定性和安全性。
此外,光电隔离器件还可以用于数字接口和模拟接口之间的隔离,可以有效地防止数字和模拟信号的干扰。
另外,光电隔离技术还可以应用于工业控制系统中。
在工业控制系统中,信号传输过程中往往会遇到各种各样的干扰,如电磁干扰、感应干扰等。
光电隔离器件可以帮助将被干扰的信号从受干扰的电路隔离出来,从而保证系统的正常运行。
此外,光电隔离技术还可以增加电路的抗干扰能力,提高系统的稳定性和可靠性。
光电隔离技术的应用还不止于此。
它还可以应用于医疗设备、通信设备、自动化设备等领域。
在医疗设备中,光电隔离器件可以帮助将高压电流和低压电流之间实现隔离,从而保证患者的安全。
在通信设备中,光电隔离器件可以帮助防止信号的干扰,提高通信系统的质量和可靠性。
在自动化设备中,光电隔离器件还可以帮助实现自动化控制,提高生产效率。
总之,光电隔离技术是一种非常重要的技术,它可以在不同电路之间实现电气隔离,提高电路的稳定性和安全性。
它在电力系统、工业控制系统、医疗设备、通信设备以及自动化设备等领域都有着广泛的应用。
随着科技的不断进步,光电隔离技术在未来将会有更加广泛的应用前景。
485光耦隔离电路
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485光耦隔离电路
485光耦隔离电路是一种网络通信电路,用于解决485总线通信中的干扰问题。
它采用光耦隔离技术,将发送和接收电路隔离开,从而防止信号间的干扰。
光耦隔离电路通过光耦件实现发送和接收电路之间的隔离,即用光电转换器将发送端的电信号转换成光信号,再将光信号传输到接收端,在接收端再将光信号转换回电信号。
光耦隔离电路可分为单向光耦隔离电路和双向光耦隔离电路。
单向光耦隔离电路只能实现单向传输,即只能从发送端向接收端传输数据,不能反向传输数据。
而双向光耦隔离电路则可以实现双向传输,即可以实现发送端和接收端之间的双向通信。
在485总线通信中,485光耦隔离电路可用于解决信号干扰和信号传输距离过远的问题,从而保证通信的可靠性和稳定性。
同时,485光耦隔离电路还具有电磁抗干扰能力强、抗外界干扰能力强、传输速率高等优点。
485中继器 485信号放大器 485隔离器消除共模干扰
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485中继器是光隔离的RS-485/422的数据中继通信产品,可以中继延长RS-485/422总线网络的通信距离,增强RS-485/422总线网络设备的数目。
可以将485总线进行光电隔离,防止共模电压干扰。
可以支持RS-485总线与RS-422总线的自动切换。
产品特点:485总线中如果485传输线达到一定的距离,而且处于复杂的外部环境,从而容易受到外部环境的电磁感应等外部干扰。
中继器中的高效的防雷管可以有效地抑制闪电(Lightning)和ESD,并且提供每线600W的雷击浪涌保护功率。
可以吸收外部环境的电磁感应等外部干扰。
从而保护485总线的稳定性。
由于485总线传输距离的延长,或者485总线中的485设备的增多,会使得485信号不断的衰减,最后可能导致485总线不稳定甚至不能使用,485总线中继器可以对已有的485信号进行增强和放大,增加RS-422/RS-485总线网络中485设备的数目。
在现场施工当中,由于485总线的距离比较远,在其中形成了电位差,从而产生了共模干扰,导致稳定性降低。
485总线中继器的光电隔离器能够提供3000V的隔离电压,可以有效的将485总线相互隔离,防止共地干扰。
其中的DC/DC 模块,可以将两端的电源完全隔离。
从而实现完全隔离。
485中继器采用专业的I/O电路,使用数据流向自动控制技术,自动判别和控制数据传输方向,无需更改软硬件,可以很方便的实现RS-485总线与RS-422总线之间的切换。
采取零延时设计,传输速度快。
自动侦测串口信号速率,无需设置串口波特率。
485总线要求485设备要离总线主干尽可能的近,使用485总线中继器,可以将总线拓扑结构改成"T"型拓扑结构,方便现场施工。
485光隔离中继器采用全金属外壳,防静电,抗干扰能力强。
技术参数:引脚定义:连接示意图:应用领域:用于点对点、点对多点通讯、工业控制自动化、道路交通控制自动化、智能卡、考勤、门禁、售饭系统、工业集散分布系统、闭路监控、安防系统、POS系统、楼宇自控系统、自助银行系统。
485通讯协议怎么使用(传统光电隔离的典型电路实例)
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485通讯协议怎么使用(传统光电隔离的典型电路实例)RS485总线标准是工业中(考勤,监控,数据采集系统)使用非常广泛的双向、平衡传输标准接口,支持多点连接,允许创建多达3两个节点的网络;最大传输距离1200m,支持1200 m时为100kb/s的高速度传输,抗干扰能力很强,布线仅有两根线很简单。
RS485通信网络接口是1种总线式的结构,上位机(以个人电脑为例)和下位机都挂在通信总线上,RS485物理层的通信协议由RS485标准和PLC的多机通讯方式。
传统光电隔离的典型电路VDD与+5V1(VCC485)是两组不共地的电源,一般用隔离型的DC-DC来实现。
通过光耦隔离来实现信号的隔离传输,ISL3152EIBZ与MCU系统不共地,完全隔离则有效的抑制了高共模电压的产生,大大降低485的损坏率,提高了系统稳定性。
但也存在电路体积过大、电路繁琐、分立器件过多,传输速率受光电器件限制等缺点,对整个系统的稳定性也有一定影响。
第一步,配置好串口发送、接收端引脚和485控制引脚;因为RXD1引脚相对于STM32芯片来说是接收外来数据,所以设置为输入;TXD1引脚相对于STM32芯片来说是对外发送数据,所以设置为输出;TRE1 引脚是对外发送1或0高低电平命令,所以设置为输出;/******************************************************************函数名称:UART2Init*功能描述:对串口2参数进行设置、485控制端口初始化**输入参数:无*返回值:无*其他说明:无*当前版本:v1.0*-----------------------------------------------------------------*******************************************************************/void UART2Init(void){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;USART_InitTypeDef USART_InitStructure;RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2,ENABLE);RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE);//使能外设时钟//GPIO结构的成员设置如下:/*--------------485控制端初始化------PA1----------*/GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1 ;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //50M时钟速度GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //推挽输出GPIO_Init(GPIOA,GPIO_InitStructure);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2; //485_TXGPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽输出GPIO_Init(GPIOA,GPIO_InitStructure);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3; //485_RXGPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; //浮空输入GPIO_Init(GPIOA,GPIO_InitStructure);//串口的结构成员设置如下:USART_ART_BaudRate = 9600;USART_ART_WordLength = USART_WordLength_8b;USART_ART_StopBits = USART_StopBits_1;USART_ART_Parity = USART_Parity_No;USART_ART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; USART_ART_Mode = USART_Mode_Tx | USART_Mode_Rx;USART_Init(USART2,USART_InitStructure);USART_Cmd(USART2,ENABLE);/*方法一:清发送完成标志*/// USART_ClearFlag(USART3,USART_FLAG_TC);/*方法二:获取串口1状态标志位*/USART_GeTITStatus(USART1,USART_FLAG_TC);}第二步:发送数据这里需要注意的是:/* CPU的小缺陷:串口配置好,如果直接Send,则第1个字节发送不出去如下两个方法语句解决第1个字节无法正确发送出去的问题*/方法一:USART_ClearFlag(USART3,USART_FLAG_TC); /*清发送完成标志,Transmission Complete flag */方法二:/*获取串口1状态标志位*/USART_GeTITStatus(USART1,USART_FLAG_TC);刚上电时出现乱码的原因:while(USART_GetFlagStatus(USART2,USART_FLAG_TXE)== RESET); // USART_FLAG_TXE---检测发送数据寄存器空标志位如果USART_FLAG_TC---发送完成标志位(1)当设为USART_FLAG_TXE---检测发送数据寄存器空标志位为空,但是发送移位寄存器不为空,数据还没有完全的发送出去,又有数据就被写进来了,所以就会容易出现乱码;(2)当设为USART_FLAG_TC检测发送完成标志位为空,即发送移位寄存器为空,数据才真正的发送出去,因此此时又有数据被写进来也不会发生乱码1STM32的数据发送有两个中断标志,一个是发送数据寄存器空标志,一个是发送完毕标志。
485 光电隔离
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485 光电隔离【实用版】目录1.光电隔离的定义与原理2.光电隔离器的分类与结构3.光电隔离器的应用领域4.光电隔离器的发展趋势与前景正文一、光电隔离的定义与原理光电隔离,顾名思义,是指利用光电效应将电气信号与光信号进行转换,从而实现电气隔离的一种技术。
这种技术能够有效地抑制电气噪声、保护电路免受干扰,并确保电气信号的传输质量。
光电隔离器的核心部件是光发射器和光接收器,它们通过光纤通道实现电气信号的传输。
二、光电隔离器的分类与结构根据不同的应用场景和需求,光电隔离器可以分为多种类型,常见的有:光电二极管、光电三极管、光电场效应管等。
这些光电隔离器在结构上存在一定的差异,但它们的基本原理相同,即利用光电效应实现光信号与电气信号的相互转换。
光电隔离器的结构主要由光发射器、光纤通道和光接收器三部分组成。
光发射器负责将输入的电气信号转换为光信号,并通过光纤通道传输;光接收器则将光信号转换回电气信号,从而实现信号的隔离传输。
三、光电隔离器的应用领域光电隔离器在多个领域都有广泛的应用,如工业自动化、通信系统、医疗设备、交通运输等。
以下是光电隔离器在几个典型领域的应用实例:1.工业自动化:在工业生产过程中,为了保证设备之间的稳定通信和防止电气干扰,常常需要使用光电隔离器。
2.通信系统:在光纤通信系统中,光电隔离器可以有效地抑制噪声和信号干扰,提高通信质量。
3.医疗设备:在医疗设备中,光电隔离器可以提高电气信号的抗干扰能力,确保医疗设备的准确性和稳定性。
4.交通运输:在交通运输领域,光电隔离器可以应用于列车控制系统、汽车电子设备等,以提高系统的可靠性和安全性。
四、光电隔离器的发展趋势与前景随着科技的不断进步和应用领域的拓展,光电隔离器在未来将呈现以下发展趋势:1.小型化:为了满足各类设备的轻便化需求,光电隔离器将向小型化、轻量化方向发展。
2.高速化:随着通信速率的提高,对光电隔离器的传输速度也提出了更高的要求。
485光电隔离电路
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485光电隔离电路485光电隔离电路是一种常用的电子电路,用于实现信号的隔离和传输。
它通过光电耦合器将输入信号转换成光信号,再通过光电耦合器将光信号转换成输出信号,实现输入和输出之间的电气隔离。
本文将详细介绍485光电隔离电路的原理、应用以及优缺点。
一、原理485光电隔离电路的核心是光电耦合器。
光电耦合器由发光二极管(LED)和光敏三极管(光电晶体管)组成。
当输入信号为高电平时,LED发出光信号,经过光耦合器的光敏三极管接收并转换成电信号,输出为高电平。
当输入信号为低电平时,LED不发光,光敏三极管不接收光信号,输出为低电平。
通过这种方式实现了输入和输出之间的电气隔离。
二、应用485光电隔离电路广泛应用于工业自动化控制系统中。
由于工业环境复杂,存在电磁干扰、地线干扰等问题,使用485光电隔离电路可以有效地解决这些问题。
具体应用包括:1. RS485通信:485光电隔离电路可以用于RS485通信接口的隔离,避免信号串扰和地线干扰,提高通信稳定性和可靠性。
2. 信号隔离:在工业自动化系统中,常常需要将信号隔离处理,以保护设备和人员的安全。
485光电隔离电路可以将控制信号与被控信号隔离,防止高电压或高电流信号对被控设备造成损害。
3. 转换接口:485光电隔离电路可以实现不同电平或协议之间的信号转换,如TTL电平与RS485电平的转换,方便不同设备之间的连接和通信。
4. 电气隔离:485光电隔离电路可以实现输入和输出之间的电气隔离,避免接地干扰和电磁干扰对系统的影响,提高系统的稳定性和可靠性。
三、优缺点485光电隔离电路具有以下优点:1. 高隔离性能:光电耦合器具有较高的隔离电压和隔离电阻,能够有效地隔离输入和输出信号,保护设备和人员的安全。
2. 抗干扰能力强:光电耦合器可以抵抗电磁干扰、地线干扰等,保证信号的稳定性和可靠性。
3. 传输距离远:光信号传输距离较远,适用于需要远距离传输信号的场景。
4. 速度快:光信号的传输速度快,适用于高速通信和控制应用。
rs232基础、取电、rs485到光电隔离应用全集
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Rs232基础RS-232、RS-422与RS-485的简单介绍RS-232、RS-422与RS-485都是串行数据接口标准,最初都是由电子工业协会(EIA)制订并发布的。
RS-232在1962年发布,命名为EIA-232-E,作为工业标准,以保证不同厂家产品之间的兼容。
其传送距离最大约为15米,最高速率为20kb/s,并且RS-232是为点对点(即只用一对收、发设备)通讯而设计的。
所以,RS232只适合于本地通讯使用。
RS-422由RS-232发展而来,它是为弥补RS-232之不足而提出的。
为改进RS-232通信距离短、速率低的缺点,RS-422定义了一种平衡通信接口,将传输速率提高到10Mb/s,传输距离延长到1200米(速率低于100kb/s时),并允许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。
RS-422是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范,被命名为TIA/EIA-422-A标准。
为扩展应用范围,EIA又于1983年在RS-422基础上制定了RS-485标准,增加了多点、双向通信能力,即允许多个发送器连接到同一条总线上,同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性,扩展了总线共模范围,后命名为TIA/EIA-485-A标准。
由于EIA提出的建议标准都是以RS作为前缀,所以在通讯工业领域,仍然习惯将上述标准以RS作前缀称谓。
RS-232、RS-422与RS-485标准只对接口的电气特性做出规定,而不涉及接插件、电缆或协议,在此基础上用户可以建立自己的高层通信协议。
RS232接口RS232接口是1970年由美国电子工业协会(EIA)联合贝尔系统、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标准。
它的全名是“数据终端设备(DTE)和数据通讯设备(DCE)之间串行二进制数据交换接口技术标准”。
该标准规定采用一个25个脚的DB25连接器,对连接器的每个引脚的信号内容加以规定,还对各种信号的电平加以规定。
485隔离电路方案详解
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RS485隔离电路方案详解1、什么是485隔离电路?RS-485是一种常用的数据通信协议,广泛应用于工业控制系统、楼宇自动化、安防系统等领域。
在某些应用中,为了防止电气噪声干扰或电气冲击,需要对RS-485接口进行隔离。
示例图(仅供参考)2、有哪些方法可以实现485隔离电路?想要做到485电路上的隔离需要采用隔离器件,如光耦隔离器、磁隔离器等。
具体实现步骤如下:使用隔离器:首先,需要选择一款适合的隔离器。
常见的RS-485隔离器有ADI的ADM2483、TI的ISO3082等。
这些隔离器通常集成了RS-485收发器和隔离电源,可以提供高达2500V的隔离电压。
电源设计:隔离器需要两个独立的电源,一个用于隔离前的电路(如MCU),一个用于隔离后的电路(如RS-485总线)。
隔离电源可以使用隔离型DC-DC转换器来实现。
接口设计:RS-485接口通常需要一个120欧姆的终端电阻,用于抑制信号反射。
此外,还可以添加TVS二极管和磁珠,用于防止静电放电和滤除高频噪声。
布线设计:为了减少电磁干扰,RS-485的A、B线应该尽可能地走在一起,且尽量远离高速或高电流的信号线。
软件设计:在软件中,需要正确设置RS-485收发器的工作模式(如半双工或全双工),并根据需要设置数据速率、数据位、停止位和校验位。
我们需要注意的是,具体的设计可能还需要根据实际的应用需求和环境条件进行调整。
同时还需要注意隔离器件的选型和质量,确保隔离电路的稳定性和可靠性。
3、485隔离电路方案存在什么好处?提高通信的可靠性和稳定性:隔离电路可以防止电气噪声和电气冲击对系统造成干扰,从而提高系统的可靠性和稳定性。
保护设备安全:隔离电路可以防止高电压冲击对设备造成损坏,从而保护设备的安全。
提高信号质量:隔离电路可以减少信号传输过程中的干扰,从而提高信号的质量。
扩展系统距离:RS-485接口可以支持长距离的数据传输,而隔离电路可以进一步扩展这个距离。
485隔离电路原理
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485隔离电路原理
485隔离电路原理是一种常用的工业控制电路,用于在数据传输过程中隔离发送端和接收端之间的电气联系。
该电路的主要原理是利用转换器将信号转换为电流、电压或频率信号,并通过光耦、变压器或电容等元件进行隔离,以确保发送端和接收端之间的电位差不会产生互相干扰。
在485隔离电路中,通常使用光耦作为隔离元件。
光耦内部包含有光发射器和光接收器,通过将发送端的信号转换为光信号并发送给接收端来实现隔离。
光信号可以在光耦内部的光电二极管或光敏晶体管上诱导出电流,进而转换为接收端能够识别的电信号。
另一种常用的隔离元件是变压器。
通过变压器的绝缘层,发送端和接收端之间可以实现电气上的完全隔离。
在变压器的工作过程中,输入端的信号被转换为磁场信号,然后通过变压器的绕组传递到输出端,并再次被转换为电信号。
除了光耦和变压器,电容也可以作为隔离元件。
通过在发送端和接收端之间加入电容,可以实现电气上的隔离。
电容隔离的原理是利用电场的隔离特性,将发送端的电信号转换为电场信号,并通过电容的绝缘层传递到接收端,再次转换为电信号。
总体来说,485隔离电路的原理是通过转换器将信号转换为合适的形式,并利用光耦、变压器或电容等隔离元件来隔离发送端和接收端之间的电气联系,确保数据传输的稳定和可靠性。
485隔离方案
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485隔离方案一、隔离变压器隔离变压器是485隔离方案中的重要组成部分,主要用于实现信号的电气隔离,保护设备免受电气噪声和浪涌的影响。
在选择隔离变压器时,需要考虑其电压、电流、功率等参数,以确保其能够满足系统的需求。
二、隔离电路隔离电路是指通过采用电气隔离技术,将电路中的信号传输路径与噪声源进行隔离的电路。
常见的隔离电路有光电隔离电路和磁电隔离电路等。
在选择隔离电路时,需要根据系统的具体需求和情况选择合适的电路形式。
三、隔离电源隔离电源是指将系统的电源与噪声源进行隔离的电源。
这样可以避免噪声和浪涌对电源的影响,保证系统的稳定性和可靠性。
在选择隔离电源时,需要考虑其电压、电流、功率等参数,以及其电气隔离性能和稳定性。
四、隔离接地隔离接地是指将系统的信号地线与设备地线进行隔离的接地方式。
这样可以避免地线环路对系统信号的影响,保证系统的信号传输质量。
在选择隔离接地方式时,需要考虑系统的具体情况和需求,以及地线的布线和接地点的选择。
五、隔离距离隔离距离是指系统中的信号线、控制线和电源线等线路之间的距离。
在选择隔离距离时,需要考虑线路之间的电磁干扰和耦合效应,以保证系统的稳定性和可靠性。
一般来说,隔离距离越大,系统的抗干扰能力越强。
六、隔离材料隔离材料是指用于实现系统电气隔离的材料。
常见的隔离材料有绝缘材料、磁性材料和光学材料等。
在选择隔离材料时,需要考虑材料的电气性能、机械性能和环境性能等方面,以保证其能够满足系统的需求。
七、隔离设备隔离设备是指用于实现系统电气隔离的设备。
常见的隔离设备有继电器、光耦和磁耦等。
在选择隔离设备时,需要考虑设备的电气性能、机械性能和环境性能等方面,以保证其能够满足系统的需求。
同时还需要考虑设备的可靠性和稳定性,以及其使用寿命和维护成本等因素。
八、隔离测试隔离测试是指对系统的电气隔离性能进行测试和验证的过程。
在选择隔离测试方法时,需要考虑测试的准确性和可靠性,以及测试的效率和成本等因素。
光电隔离rs485典型电路
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光电隔离rs485典型电路概述
光电隔离的RS485典型电路通常包括以下几个部分:
1. 光电隔离器:光电隔离器是实现电信号隔离的主要元件,通过光电效应原理,将电信号转换为光信号,再通过光导纤维或反射镜等传输介质传输到接收端,然后再将光信号转换回电信号。
这样可以有效地隔离电路中的干扰和噪声,提高信号的传输质量和稳定性。
2. RS485收发器:RS485收发器是实现串行通信的关键元件,它可以实现TTL电平与RS485协议之间的转换,从而使得微控制器等TTL设备能够与RS485总线进行通信。
3. 终端电阻:终端电阻是为了消除信号反射、保证信号质量而设置的。
在总线的两端加上终端电阻,可以吸收信号的反射能量,保证信号的完整性。
4. 电缆:电缆是用来传输信号的,通常采用双绞线或同轴电缆等线缆。
在选择电缆时,需要根据实际需求选择合适的线径和材质,以减小信号的衰减和干扰。
在光电隔离的RS485典型电路中,发送数据时,微控制器通过串行口将数据发送给RS485收发器,然后经过光电隔离器将电信号转换为光信号,再通过光导纤维等传输介质传输到接收端。
在接收数据时,光信号被光电隔离器转换为电信号,然后经过RS485收发器将信号处理
后传输给微控制器。
这样就可以实现长距离、高可靠的通信传输。
485芯片隔离方案
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485芯片隔离方案随着现代电子产品的不断发展,人们对于电路隔离的需求也越来越高。
在很多应用场景中,为了保证电路的稳定性和安全性,需要对不同电路之间进行隔离。
而485芯片隔离方案就是一种常见的电路隔离方案。
485芯片隔离方案是基于485通信协议的一种隔离解决方案。
485通信协议是一种串行通信协议,广泛应用于工业自动化领域。
由于485通信协议具有传输距离远、抗干扰能力强等优点,因此在工业环境中得到了广泛应用。
然而,在实际应用中,由于工业环境的复杂性,不同电路之间常常存在电位差、地电位干扰等问题。
这些问题会导致信号传输的不稳定性和可靠性降低。
为了解决这些问题,人们提出了485芯片隔离方案。
485芯片隔离方案的核心是使用485隔离芯片。
这种隔离芯片内部包含了485通信协议的转换电路和隔离电路。
通过将输入信号与输出信号之间的电路隔离起来,可以有效地解决电位差和地电位干扰等问题,提高信号传输的稳定性和可靠性。
在485芯片隔离方案中,隔离芯片通常还会配合使用光电耦合器等元器件。
光电耦合器可以将输入信号转换为光信号,再通过光电耦合器将光信号转换为输出信号。
这样可以进一步提高隔离效果,减少电路之间的干扰。
除了隔离芯片和光电耦合器,485芯片隔离方案还需要其他辅助元器件。
比如,为了保证输入信号的稳定性,可以使用电压稳压器对输入信号进行稳压处理;为了提高输出信号的驱动能力,可以使用驱动芯片来增强输出信号的电流和电压。
通过以上的隔离方案,可以有效地解决485通信中存在的电位差和地电位干扰等问题。
这样可以保证信号的稳定传输,提高系统的可靠性和稳定性。
而且,485芯片隔离方案还具有安装方便、成本低廉等优点,适用于各种工业环境。
总结起来,485芯片隔离方案是一种常见的电路隔离解决方案。
通过使用485隔离芯片、光电耦合器和其他辅助元器件,可以有效地解决485通信中存在的电位差和地电位干扰等问题,提高信号传输的稳定性和可靠性。
这种方案不仅适用于工业自动化领域,也可以应用于其他需要电路隔离的场景中。
485信号隔离方案
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485信号隔离方案
485信号隔离方案可以采用以下几种方式:
1. 利用光耦隔离实现485隔离:最早的隔离器件为光耦隔离器。
在基于CMOS的数字隔离器出现以前,市面上所有的隔离器件均为光耦隔离器件。
2. 利用光耦+数字隔离实现485电路隔离:由于普通的光耦隔离芯片只能适用于通讯速率较低的情况,那么在高速信号传输电路中,485使能信号可继续使用光耦隔离器件对进行隔离,而数据信号通路则可使用高速数字隔离芯片实现。
相较于传统光耦电路,系统传输速率提高,且降低了系统复杂度。
3. 利用NOVOSENSE 集成隔离485芯片实现485电路隔离:相较于上述
三种利用复杂外围电路实现485电路隔离的方案,NSi8308x系列芯片仅需单颗芯片即可实现485隔离,并且提高了系统的可靠性,稳定性。
以上是三种常见的485信号隔离方案,可以根据具体的应用场景和需求选
择适合的方案。
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带隔离的增强型RS-485接口电路图磁耦隔离iCoupler技术,是由ADI公司设计开发的一项适合高压环境的隔离电路的专利技术,而非传统的基于光电耦合器所采用的发光二极管(LED)与光敏三极管结合,因采用了高速的iCOMS工艺,因此在功耗、体积、集成度、速度等各方面都优于光耦。
同时能满足医用设备高电压工业应用、电源以及其它高隔离度环境的严格隔离要求,非常适合在各种工业上的应用,包括数据通信、数据转换器接口、各种总线隔离以及其它多通道隔离应用。
图1 ADM2483功能内部框图ADM2483是带隔离的增强型RS-485 收发器,其内部框图如图1所示,它包括一个三通道隔离器、一个带三态输出的差分驱动器和一个带三态输入的差分接收器。
1/8 单位负载的接收器输入阻抗可允许多达256 个收发器接入总线,最高传输速率可达500Kbps。
逻辑端兼容3V/5V 工作电源,总线端5V 供电。
图2 ADM2483BRW典型应用电路ADM2483与其它RS-485 接口芯片相比,集成了磁隔离技术,仅需要一个外部的DC/DC电源即可。
ADM2483应用电路如图3所示,本电路仅供参考,若遇特殊应用,为了设备及系统安全,可以选择相应的其它保护措施,如TVS 等等。
89c51单片机采用光耦隔离485电路原理图--------以上部分请勿修改!-------------提高485总线的可靠性摘要:就485总线应用中易出现的问题,分析了产生的原因并给出解决问题的软硬件方案和措施。
关键词:RS-485总线、串行异步通信--------------------------------------------------------------------------------1 问题的提出在应用系统中,RS-485半双工异步通信总线是被各个研发机构广泛使用的数据通信总线,它往往应用在集中控制枢纽与分散控制单元之间。
系统简图如图1所示。
图1. RS-485系统示意图由于实际应用系统中,往往分散控制单元数量较多,分布较远,现场存在各种干扰,所以通信的可靠性不高,再加上软硬件设计的不完善,使得实际工程应用中如何保障RS-485总线的通信的可靠性成为各研发机构的一块心病。
在使用RS-485总线时,如果简单地按常规方式设计电路,在实际工程中可能有以下两个问题出现。
一是通信数据收发的可靠性问题;二是在多机通信方式下,一个节点的故障(如死机),往往会使得整个系统的通信框架崩溃,而且给故障的排查带来困难。
针对上述问题,我们对485总线的软硬件采取了具体的改进措施2 硬件电路的设计现以8031单片机自带的异步通信口,外接75176芯片转换成485总线为例。
其中为了实现总线与单片机系统的隔离,在8031的异步通信口与75176之间采用光耦隔离。
电路原理图如图2所示。
图 2 改进后的485通信口原理图充分考虑现场的复杂环境,在电路设计中注意了以下三个问题。
2.1 SN75176 485芯片DE控制端的设计由于应用系统中,主机与分机相隔较远,通信线路的总长度往往超过400米,而分机系统上电或复位又常常不在同一个时刻完成。
如果在此时某个75176的DE端电位为“1”,那么它的485总线输出将会处于发送状态,也就是占用了通信总线,这样其它的分机就无法与主机进行通信。
这种情况尤其表现在某个分机出现异常情况下(死机),会使整个系统通信崩溃。
因此在电路设计时,应保证系统上电复位时75176的DE端电位为“0”。
由于8031在复位期间,I/O口输出高电平,故图2电路的接法有效地解决复位期间分机“咬”总线的问题。
2.2 隔离光耦电路的参数选取在应用系统中,由于要对现场情况进行实时监控及响应,通信数据的波特率往往做得较高(通常都在4800波特以上)。
限制通信波特率提高的“瓶颈”,并不是现场的导线(现场施工一般使用5类非屏蔽的双绞线),而是在与单片机系统进行信号隔离的光耦电路上。
此处采用TIL117。
电路设计中可以考虑采用高速光耦,如6N137、6N136等芯片,也可以优化普通光耦电路参数的设计,使之能工作在最佳状态。
例如:电阻R2、R3如果选取得较大,将会使光耦的发光管由截止进入饱和变得较慢;如果选取得过小,退出饱和也会很慢,所以这两只电阻的数值要精心选取,不同型号的光耦及驱动电路使得这两个电阻的数值略有差异,这一点在电路设计中要特别慎重,不能随意,通常可以由实验来定。
2.3 485总线输出电路部分的设计输出电路的设计要充分考虑到线路上的各种干扰及线路特性阻抗的匹配。
由于工程环境比较复杂,现场常有各种形式的干扰源,所以485总线的传输端一定要加有保护措施。
在电路设计中采用稳压管D1、D2组成的吸收回路,也可以选用能够抗浪涌的TVS 瞬态杂波抑制器件,或者直接选用能抗雷击的485芯片(如SN75LBC184等)。
考虑到线路的特殊情况(如某一台分机的485芯片被击穿短路),为防止总线中其它分机的通信受到影响,在75176的485信号输出端串联了两个20Ω的电阻R10、R11。
这样本机的硬件故障就不会使整个总线的通信受到影响。
在应用系统工程的现场施工中,由于通信载体是双绞线,它的特性阻抗为120Ω左右,所以线路设计时,在RS-485网络传输线的始端和末端各应接1只120Ω的匹配电阻(如图2中R8),以减少线路上传输信号的反射。
由于RS-485芯片的特性,接收器的检测灵敏度为± 200mV,即差分输入端VA -VB ≥+200mV,输出逻辑1,VA-VB ≤-200mV,输出逻辑0;而A、B端电位差的绝对值小于200mV时,输出为不确定。
如果在总线上所有发送器被禁止时,接收器输出逻辑0,这会误认为通信帧的起始引起工作不正常。
解决这个问题的办法是人为地使A端电位高于B 两端电位,这样RXD的电平在485总线不发送期间(总线悬浮时)呈现唯一的高电平,8031单片机就不会被误中断而收到乱字符。
通过在485电路的A、B输出端加接上拉、下拉电阻R7、R9,即可很好地解决这个问题。
3 软件的编程485芯片的软件编程对产品的可靠性也有很大影响。
由于485总线是异步半双工的通信总线,在某一个时刻,总线只可能呈现一种状态,所以这种方式一般适用于主机对分机的查询方式通信,总线上必然有一台始终处于主机地位的设备在巡检其它的分机,所以需要制定一套合理的通信协议来协调总线的分时共用。
这里采用的是数据包通信方式。
通信数据是成帧成包发送的,每包数据都有引导码、长度码、地址码、命令码、内容、校验码等部分组成。
其中引导码是用于同步每一包数据的引导头;长度码是这一包数据的总长度;命令码是主机对分机(或分机应答主机)的控制命令;地址码是分机的本机地址号;“内容”是这一包数据里的各种信息;校验码是这一包数据的校验标志,可以采用奇偶校验、和校验等不同的方式。
在485芯片的通信中,尤其要注意对485控制端DE的软件编程。
为了可靠的工作,在485总线状态切换时需要做适当延时,再进行数据的收发。
具体的做法是在数据发送状态下,先将控制端置“1”,延时1ms左右的时间,再发送有效的数据,一包数据发送结束后再延时1ms后,将控制端置“0”。
这样的处理会使总线在状态切换时,有一个稳定的工作过程。
4 结论经过以上的软硬件共同处理,RS-485总线在应用系统工程中的可靠性大大提高,在通常的环境条件下,24小时连续开机,系统的通信始终处于正常状态,整机性能满足了现场工程的需要。
但是RS-485总线仍然只是一种常规的通信总线,它不能够做总线的自动仲裁,也就是不能够同时发送数据以避免总线竞争,所以整个系统的通信效率必然较低,数据的冗余量较大,对于速度要求高的应用场所不适宜用RS-485总线。
同时由于RS-485总线上通常只有一台主机,所以这种总线方式是典型的集中-分散型控制系统。
一旦主机出现故障,会使整个系统的通信陷于瘫痪状态,因此做好主机的在线热备份是一个重要措施。
尽管RS-485总线存在这样那样的问题,但由于它的线路设计简单、价格低廉、控制方便,只要合理的使用在某些场所仍然能发挥良好的作用。
RS-232/RS-485无源转换电路设计RS-232、RS-485都是串行数据接口标准。
由于它们的接口电路简单,通用性比较好,所以在控制领域有着广泛的应用。
RS-232和RS-485有着各自的优缺点:RS-232是低速率串行单端标准,采取不平衡传输方式(即所谓单端通信),收、发端的数据信号是相对于信号地的电平而言,其共模抑制能力差,传送距离短,其为点对点的通信方式;RS-485采用平衡传输方式,可以实现多点通信,由于采用了有别于RS-232电平方式的差分方式,使得在通信速率、抗干扰和传输距离方面都有较大的改善。
但由于现用的工控PC机大多都只直接提供RS-232接口,所以为了实现RS-485与监控系统的接口,往往需要另加转换接口,从而使得网络构成相对比较复杂,使用也不方便。
为了克服使用上的不便,本文设计了一种RS-232/RS-485通用接口。
为了克服以往在单端情况下只能232或485不能同时接口的局限,本文利用Maxim公司的ICL7662芯片设计一种通用接口。
下面就ICL7662芯片及电路原理作全面地介绍。
1 ICL7662电压转换器ICL7662是由美国Maxim 公司提供的一种CMOS电压转换器,主要特性为:◆转换电压为4.5V~20V到-4.5V~-20V;◆转换效率高达99.7%;◆外围电路简单,最小只需两个储能电容。
引脚说明如表1所列。
2 ICL7662电压转换器工作原理ICL7662原理性图解如图1所示。
在ICL7662工作周期的前半个周期,S1和S3闭合,S2和S4断开,C1由输入电压充电到VIN。
在接下来的后半个周期, S1和S3断开,S2和S4闭合。
在电路电阻非常小的情况下,就会由C1放电在C2上,在C2两端形成-VIN。
根据该芯片的工作原理,本文做了大量的试验,如果在C2两端加上-VIN,根据同样的原理,会在C1上形成相当于VIN的电压。
根据此特性非常有利于从信号端“窃取”电源,即不管是在正电源端还是负电源端,只要某一端有足够的电平,芯片就会高效地完成“窃电”。
本文就针对这一特性设计了无源的RS-232/RS-485转换电路,如图2所示。
注:①本原理图为通用方式的RS485接口原理,2个TVP用于ESD防护,外加2个自复位保险丝PCT;②下半部分用于无源RS232→RS485的转换电路,保证两端同时可用,但在系统中只能有一端为主,且RS232应为标准232口,232口发送数据在485口可见。
3 通用硬件设计说明本文设计的接口电路主要是针对工业现场控制终端,由于各种控制要求不同,所以对控制终端的配置各异。