采用MAx487,光耦TLP521組成的RS485中繼器電路

本文設計的RS-485中繼器電路非常簡(jiǎn)單，僅用2片MAX487、2片光耦TLP521、2個(gè)三極管2N5551以及幾個(gè)電阻就能完成。電路如圖所示。
一對RS-485收發(fā)器MAX487背一背相接傳送雙向的數據。平時(shí)當中繼器兩側RS-485總線(xiàn)的通信均為空閑狀態(tài)時(shí)，兩片MAX487的RO輸出均為高電平，通過(guò)光耦T1、T2隔離及V1、V2反相后使對面MAX487的RE有效、DE無(wú)效，兩片MAX487均處于只收不發(fā)狀態(tài)。當左側的總線(xiàn)進(jìn)行通信時(shí)，U1收到每一位“0”信號時(shí)其輸出RO將變?yōu)榈碗娖?，通過(guò)光耦T1隔離后使U2的DI輸入為低電平，同時(shí)該信號經(jīng)V2反相后使U2的RE無(wú)效、DE有效，U2處于只發(fā)不收狀態(tài)，從而在右側總線(xiàn)上輸出“0”信號。這時(shí)由于RE無(wú)效，U2的RO輸出為高阻，經(jīng)T2隔離和V1反相后使U1的RE有效、DE無(wú)效，U1仍保持接收狀態(tài)不變。同樣，當右側的總線(xiàn)進(jìn)行通信時(shí)，U2收到每一位“0”信號也可經(jīng)T2隔離由U1輸出到左側總線(xiàn)。
在通信過(guò)程中，本電路RS-485收發(fā)器的發(fā)送和接收使能控制信號是由通信數據本身自動(dòng)產(chǎn)生，不需另外的控制電路，從而實(shí)現了兩個(gè)通信方向的自動(dòng)切換控制。

本文的RS-485總線(xiàn)中繼器可以使RS-485總線(xiàn)的通信距離和連接設備數都增加一倍，并且由于采用光電隔離技術(shù)，能有效防止設備、總線(xiàn)之間由于地不平衡引起的損壞。該中繼器電路制作比較簡(jiǎn)單，焊接完畢后檢查無(wú)誤一般無(wú)須調試即可使用。在應用中需要注意以以下幾點(diǎn)：
(1)光耦兩側必須分別供電。
(2)R1、R2為通信電纜阻抗匹配電阻，可根據通信電纜的特征阻抗選擇適當的阻值。
(3)MAX487可以用其他兼容芯片如MAX1487、SN75176代替。如果采用TI公司的SN75LBC184還可具備抗雷擊功能。
(4)圖1中元件型號及參數值可適應2400以下通信波特率的要求。光耦TLP521可以用其他芯片如4N35代替。如果需要更高的通信波特率，T1、T2應采用高速光耦如6N135等型號，相關(guān)的電阻值根據隋況也要做適當調整。
有關(guān)說(shuō)明
本文的RS-485總線(xiàn)中繼器可以使RS-485總線(xiàn)的通信距離和連接設備數都增加一倍，并且由于采用光電隔離技術(shù)，能有效防止設備、總線(xiàn)之間由于地不平衡引起的損壞。該中繼器電路制作比較簡(jiǎn)單，焊接完畢后檢查無(wú)誤一般無(wú)須調試即可使用。在應用中需要注意以以下幾點(diǎn)：
(1)光耦兩側必須分別供電。
(2)R1、R2為通信電纜阻抗匹配電阻，可根據通信電纜的特征阻抗選擇適當的阻值。
(3)MAX487可以用其他兼容芯片如MAX1487、SN75176代替。如果采用TI公司的SN75LBC184還可具備抗雷擊功能。
(4)圖1中元件型號及參數值可適應2400以下通信波特率的要求。光耦TLP521可以用其他芯片如4N35代替。如果需要更高的通信波特率，T1、T2應采用高速光耦如6N135等型號，相關(guān)的電阻值根據隋況也要做適當調整。