[实用新型]一种矿用RS-485隔离中继器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种工业通信技术领域，尤其涉及一种适用于煤矿井下的RS-485通信的隔离中继器。

背景技术

RS-485总线是一种用于设备互联网的、经济型的、传统的工业总线信号传输方式。RS-485总线是测控领域广泛采用的一种现场总线形式，由于采用了平衡发送和差分接收的方式，可以有效地克服共模干扰，并具有较高的数据传输速率和传输距离。

随着煤矿监控系统的发展，由RS-485通信接口所组成的监控网络，已被广泛的应用于煤矿电力、安全等监控系统中。由于井下环境的特殊性，一般设备输出的RS-485信号不能满足煤矿井下的要求，因此需要对内部提供的信号与对外输出的信号进行隔离，即采用RS-485隔离中继器。

目前，传统的RS-485隔离中继器一般采用光耦隔离方式，该隔离中继器主要包括非隔离485芯片、高速光耦以及隔离电源，隔离电源为光耦两侧提供隔离电源，发送、接收以及收发控制信号通过高速光耦实现隔离，从而实现了通信隔离。该方式主要缺点有电路结构复杂、速率受限制等。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于：克服现有技术中存在的RS-485隔离中继器存在的问题，提供一种简单实用的RS-485隔离中继器，可广泛应用于煤矿井下的RS-485信号隔离场合。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种矿用RS-485隔离中继器，其特征在于，包括信号1端、信号2端、自动收发转换电路及隔离电源，所述信号1端的发送端和信号2端接收端连接，信号1端的接收端和信号2端发送端连接，自动收发转换电路1连接信号1端的发送端和收发控制端，自动收发转换电路2连接信号2端的发送端和收发控制端，隔离电源为信号1端及信号2端提供隔离电源。该中继器电路设计符合煤矿安全生产技术规范和要求，可用于煤矿井下RS-485通信。

本实用新型矿用RS-485隔离中继器与现有技术相比，具有如下有益效果：

1.本实用新型具有模块化、小体积、低功耗的特点；

2.本实用新型消除了与光耦相关的不确定的电流传送比率、非线性传送特性以及随时间漂移和随温度漂移问题；

3.本实用新型在进行设计时充分考虑煤矿本质安全要求，满足煤矿井下特殊环境对电气设备的要求，能够用于煤矿井下的RS-485信号隔离场合。

附图说明

图1为本实用新型结构框图；

图2为本实用新型信号1端及自动收发转换电路1电路图；

图3为本实用新型信号2端及自动收发转换电路2电路图；

图4为本实用新型隔离电源电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白与理解，以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。本实施例不得用于解释对本实用新型保护范围的限制。

参看图1

本实施例所述的矿用RS-485隔离中继器，包括信号1端、信号2端、自动收发转换电路及隔离电源，所述信号1端的发送端和信号2端接收端连接，信号1端的接收端和信号2端发送端连接，自动收发转换电路1连接信号1端的发送端和收发控制端，自动收发转换电路2连接信号2端的发送端和收发控制端，隔离电源为信号1端及信号2端提供隔离电源。该中继器电路设计符合煤矿安全生产技术规范和要求，可用于煤矿井下RS-485通信。

参看图2

该电路包括信号1端及自动收发转换电路1，信号1端包括浪涌保护电路、防反射电阻及基于SP485构成的RS-485通信电路，自动收发转换电路1包括反相器74HC1G04、电阻、电容及二极管等。

参看图3

该电路包括信号2端及自动收发转换电路2，信号2端包括浪涌保护电路、防反射电阻及基于ADM3483构成的RS-485通信电路，自动收发转换电路2包括反相器74HC1G04、电阻、电容及二极管等。

参看图4

所述隔离电源电路采用广东金升阳公司生产的B0505S-1W隔离电源模块，该电源输入输出均为5V隔离电源，对电源输入端及输出端进行滤波处理。

中继器工作原理如下：

中继器分为空闲和数据传输两种状态，数据传输格式通常是起始位、数据位、奇偶校验位和停止位。空闲时发送口为高电平，当有数据时总线由高电平跳至低电平，这个低电平就作为起始位。

(1)空闲状态