485光电隔离
JaRa Model 2108 RS485中继器用户手册说明书
JaRa 2108S/D
双重防雷、光电隔离型RS-485中继器
产品使用说明书
1．产品简介
2108系列产品是捷瑞公司专门针对工业应用而推出的高性能RS485光电隔离中继器。采用工业模块式设计，易于安装。RS485端具有双重防静电防浪涌功能。2108系列产品分为两种型号---2108S、2108D。两种种产品外形尺寸以及使用都完全相同，唯一的区别是隔离方式不同。2108S为单端隔离；2108D为双端隔离。（详细区别见产品系统供电框图）
2．2108S/D外形及引脚定义
（注意：图中NC表示“未用”）说明：
2108S为单端隔离。此时，SG2与GND是同一个地。但，与SG1不是同一个地
2108D为双端隔离。此时，SG1、SG2、GND三者不是同一个地
2108S/D接上电源时，电源指示灯Power（红色）长亮
当有数据由左向右传输时，指示灯>>>（绿色）闪烁
当有数据由右向左传输时，指示灯<<<（绿色）闪烁
3．性能参数
接口标准 兼容EIA/TIA的RS485标准
传输介质 普通双绞线
传输距离 单端0---1.2Km，双端2400m，可使您的485网络再延长1200m
通信速率 300---115200bps
挂接点数 32个标准节点
隔离电压 2500V
供电方式 在接线柱的VPP和GND之间接+8VDC～+30VDC直流电源
最大功率 <1W
信号 SG1端：A、B、SG1(可选)；SG2端：A、B、SG2(可选)
工作方式 半双工
通信协议 透明
工作温度 -10℃---50℃
485光耦隔离
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。
捷瑞电讯设备2108 RS485中继器用户手册说明书
JaRa 2108S/D
双重防雷、光电隔离型RS-485中继器
Fig 1
1．产品简介
2108系列产品是捷瑞公司专门针对工业应用而推出的高性能RS485光电隔离中继器。采用捷瑞工业模块式设计，同时提供导轨安装与壁挂式安装两种安装方式（详见Fig7.1、7.2）。RS485信号端具有双重防静电防浪涌功能，使产品使用寿命更长。光电隔离功能可以更有效的保护您的设备或网络。每个RS485接收器为1/8标准负载，允许同时将256个2108中继器并联扩展您的485网络。具备失效保护功能，有效的将故障隔离。外部电源为双+5V 和+9～+24V 备投--说明：
·2108S 为单端隔离。此时，信号1端(GND1)是被隔离端，外部电源直接给信号2端(GND2)供电·2108D 为双端隔离。此时，信号1端(GND1)、信号2端(GND2)与电源端(GND)三者之间是彼此隔离的
·无论是2108S 还是2108D，两个信号端之间彼此都是隔离的
·当2108接上电源时，红色指示灯Power 亮 ·当2108处在通信状态时，绿色指示灯>>>和<<<指示信号传输的方向
·未标功能的接线端子为空（未用） 电源同时给2108供电。当其中的一个电源出现故障时，另外一个电源可以继续给2108供电。
3．2108S/D隔离方式
下图为2108S/D的系统供电框图（Fig 2.1为2108S,Fig 2.2为2108D）
Fig 2.1 Fig 2.2
说明：2108S为单端隔离（隔离信号1端），2108D为双端隔离（信号1端和信号2端都隔离）。即：2108S的电源与信号端2是非隔离的，而与信号端1是隔离的（如图Fig2.1所示，）。2108D的电源端与信号1端和2端彼此之间都是隔离的。
485通信电路原理与选择
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RS4 85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4.7K的上拉偏置电阻；在B线上加一个4.7K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，会在每个节点都设置一个可跳线的120Ω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6.8V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。
光电隔离RS485典型电路
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，会在每个节点都设置一个可跳线的120Ω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
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。
485 光电隔离
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。
485 光电隔离
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。
485光耦隔离电路
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。
RS485集线器工业级、隔离式
MS-HUB 1 RS485集线器使用说明书（工业级、
隔离式） 型号：MS-HUB 天津滨海新区三格电子科技有限公司
一、概述
MS-HUB 是一款可通过一路RS-485，一路
RS-232为主口扩展出7路RS-485从口的工业级
光电隔离型RS-485分配器。可以有效的实现
RS-485网络的中继、扩展与隔离。采用先进的
自动流控技术自动侦测RS-485信号流向。
MS-HUB 具备光电隔离功能，电气特性可靠。每
个RS-485口拥有600W TVS 防雷保护，使RS-485
系统更安全，同时也增加了产品自身的使用寿
命。
二、规格与特性
电源：宽电源供电，7-36V 直流电源，电源带防
止反接功能。
接口：上位机接口为一路RS-232，一路RS-485。
下位机接口为7路RS-485。
传输速率：RS-232最高可以达到115200bps ；
RS-422 、RS-485最高可以达到500Kbps 。速率
完全自适应 通信方式：RS-232为全双工/ RS-485为半双工。 通信距离：可以达到2000米。 支持点数：每个端口最大32个节点接入。 保护：485 短路保护功能，15KV 静电保护，600W 浪涌保护，上位机接口和下位机接口具备1KV 的隔离，板卡电气特性稳定。 环境温度：-40---60°C MB ：130.722.080.83 存储温、湿度：-20---50°C 5%---90% 体积：长120mm 宽85mm 高25mm 四、LED 指示灯 POWER ：电源指示灯； RS485_1_LED ：闪烁表示RS485_1有数据收发； RS485_2_LED ：闪烁表示RS485_2有数据收发； RS485_3_LED ：闪烁表示RS485_3有数据收发； RS485_4_LED ：闪烁表示RS485_4有数据收发； RS48_5_LED ：闪烁表示RS485_5有数据收发； RS485_6_LED ：闪烁表示RS485_6有数据收发； RS485_7_LED ：闪烁表示RS485_7有数据收发； 五、装修清单
485隔离芯片参考电路
485隔离芯片参考电路
485隔离芯片参考电路是一种常用的隔离芯片,具有高性能、低功耗和多功能等特点。本文将介绍485隔离芯片参考电路的工作原理、性能优势和应用领域。
一、工作原理
485隔离芯片参考电路是由Silicon Labs公司制造的隔离芯片,具有高速数据传输、低功耗和多功能的优点。该芯片的工作原理是基于Silicon Labs公司独有的Active-Cloze技术,能够实现数据在传输过程中的高速传输和低功耗。
二、性能优势
485隔离芯片参考电路具有以下高性能优势:
1.高速数据传输
485隔离芯片参考电路能够实现100Mbps的数据传输速度,满足高速数据传输的需求。该芯片还支持自适应信号传输,能够根据网络环境的变化自动调整传输速度,保证数据传输的稳定性和可靠性。
2.低功耗
485隔离芯片参考电路具有低功耗的特点,能够在满足高性能要求的同时实现长时间的电池寿命。该芯片的功耗仅为5V,非常适合用于需要长时间工作的应用场景。
3.多功能
485隔离芯片参考电路具有多功能的特点,支持多种协议,包括RS485、CAN、SPI等。该芯片还具有独特的安全特性,能够防止数据在传输过程中被窃听或篡改,保证数据的安全性。
三、应用领域
485隔离芯片参考电路可以应用于多种领域,包括数据传输、工业自动化、电动汽车等。该芯片可以连接到各种设备,如PLC、RFID、工业自动化机器人等,实现设备之间的数据传输和远程控制。
四、结论
485隔离芯片参考电路是一种高性能、低功耗和多功能的芯片,具有广泛的应用领域。该芯片可以应用于各种需要高速数据传输、低功耗和安全性能需求的场景中,为各种物联网应用、工业自动化和智能家居等提供了重要的支持。
JaRa捷瑞电讯2102G RS232-RS485无源光电隔离转换器产品使用说明书
JaRa 2102G
RS232ÙRS485无源光电隔离转换器
产品使用说明书
一． 2102G产品清单
感谢您对JaRa捷瑞电讯产品的信赖！当您得到该产品，并打开包装时，里面应该包含以下物品。
● JaRa 2102G转换器1个
● 4端子接线柱 1个
● 使用说明书 1本
二． 2102G概述：
JaRa 2102G转换器是RS-232与RS485之间的无源光电隔离型转换器，可以实现RS232到RS485的无源光电隔离转换。其内部静态隔离电压为2500V，瞬态（脉冲）隔离电压7000V。最高通信速率为9600bps，实际可达19200bps。直接插在计算机串口上使用。可以有效的防止RS485总线上的雷击（感应）、静电以及地电位差产生的环流等对您的计算机系统造成的损害。如果您采用的不是光电隔离产品，这些损害可能通过232串口直接进入到您的计算机系统里，从而造成永久性损害。
有些非光电隔离转换器虽然带有一定的防静电和抗雷击的功能，但这只能保证转换器本身不受到损害，而不能有效的保护您的计算机。尤其是当485总线两端的地线直接相连时，更是非常危险。
有些应用场合，由于485总线两端存在地电位差，如果该电位差超过了485规定的电压容限范围，485系统将无法正常通信。此时，需要将各485设备的地线（GND）相连，即需要接三根线：A、B和GND。但是，此种情况下，由于不同的485设备之间存在地电位差，因此，会在不同的485节点（设备）之间产生地环流，如果环流电流过大，有可能对您的计算机系统造成损害。对于以上情况，普通的无源RS232Ù485转换器（非光隔）无能为力，而JaRa 2102G就可以很好地解决以上问题。
485光电隔离电路
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。
485隔离电路方案详解
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。
485 光电隔离
485 光电隔离
【原创实用版】
目录
1.光电隔离的定义与原理
2.光电隔离器的结构与分类
3.光电隔离器的应用领域
4.光电隔离器的发展趋势
正文
光电隔离，是一种采用光作为媒介，将电信号转换为光信号，从而实现电气隔离的技术。这种技术的出现，解决了电气设备间因为电气连接而引发的干扰、噪声和安全隐患等问题。在工业自动化、医疗设备、电力系统等众多领域，光电隔离技术都有着广泛的应用。
光电隔离器，是实现光电隔离的关键器件。它由发光元件、接收元件和光电耦合元件组成，能够将输入的电信号转换为光信号，然后再将光信号转换为电信号。根据结构和工作原理的不同，光电隔离器可以分为多种类型，如发光二极管型、光敏电阻型、光敏电容型等。
光电隔离器广泛应用于各种电气设备中，如工业自动化控制系统、医疗设备、电力系统保护等。在这些设备中，光电隔离器起到了抗干扰、保护设备和人员安全的重要作用。
随着科技的发展，光电隔离器也在不断升级和改进。未来的发展趋势包括提高隔离电压、减小体积、提高传输速率等。此外，新型材料和新型结构的应用，也将为光电隔离器的发展带来新的可能性。
总的来说，光电隔离技术是一种重要的电气隔离技术，光电隔离器是实现这种技术的关键器件。在众多的应用领域中，光电隔离器都发挥着重要的作用。
485隔离方案
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。
485隔离电路原理
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。
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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
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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
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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。