自制串口光电隔离器,Serial isolation circuit
自制串口光电隔离器,serial isolation circuit
关键字：自制串口光电隔离器
自制串口光电隔离器
在由多台设备经串口连接组成的系统中。常常会因为设备之间相距较远、接地不良或环境等原因，引起设备间存在电位差，导致设备损坏。针对这种情况，采用串口光电隔离器。使设备之间完全电隔离，是一种有效的防范办法。笔者单位的一系统。是由多台rs-232c串行接口相连的设备组成．设备之间相距较远。每年冬季，由于气候干燥引起的静电，常将主控设备的串口电路板击毁。为此笔者自制了串口光电隔离器，将主控设备与其他设备完全电隔离。经使用，整个冬季再未发生设备串口电路板被击毁的现象。
一、电路及原理
电原理如附图所示。每条串口线路使用完全相同的一对隔离电路，图中分成左右两部分。将每部分分别制成一个电路板，分别接到近端和远端两台设备的串口上。两隔离器之间由4根信号线相连，t1+连r1+，t1-连r1-，同样，t2+连r2+．t2-连r2-。每个隔离器的另一端，需连接到近端和远端设备串口的数据发送(td)、数据接收(rd)、设备准备(dtr)和地信号。电路中，“dtr”经d1、r1为光电耦合器u1提供正电平，电容c1为储能元件；td经d2、r3为光电耦合器u2提供负电平，同c1一样，电容c2为储能元件。另外td经电阻r2到远端光电耦合器u3、u4的输入正负极。远端光电耦合器u3、u4的输入正负极接到近端设备串口的信号地，使td信号形成一个闭合环路。当远端td为高时．u1导通u2截止，高电平加到近端设备串口的rd，近端接收信号为高。当远端td为低时u2导通u1截止，低电平加到近端设备串口的rd，近端接收信号为低。反过来一样。
二、主要元件参数
d1、d2、d3、d4用开关二极管1n4148。电容c1、c2、c3、c4用10μf电解．耐压不得低于25v。所有电阻均采用l／4w。根据两台设备间的距离和对抗干扰性能的要求，以及所用光电耦合器的电流传输比，r2和r5可选取不同的阻值。阻值越小，传输电流越大，抗干扰能力越强，但由于串口所能提供的电流有限(不超过20ma)，因此它们的阻值又不可太小。如果阻值选择太大，线路的抗干扰能力会降低，传输距离也会受到影响，因此选择1kω到3kω之间为宜，本电路采用2kω。其余电阻的阻值选用lkω,，光电耦合器的选择主要考虑电流传输比和隔离电压，本电路使用的是4n35，其电流传输比约为50％，隔离电压为1500v。
三、使用注意事项
两块电路板制作好后可装入小塑料盒闪。为保证隔离度，可用酒精清洗电路板后再胶封。接入线路前应检查设备串口各个信号的对应引脚，如果串口未提供高电平的dtr信号，需外接+12v电源。 作者：孙海善
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在由多台设备经串口连接组成的系统中。常常会因为设备之间相距较远、接地不良或环境等原因，引起设备间存在电位差，导致设备损坏。针对这种情况，采用串口光电隔离器。使设备之间完全电隔离，是一种有效的防范办法。笔者单位的一系统。是由多台rs-232c串行接口相连的设备组成．设备之间相距较远。每年冬季，由于气候干燥引起的静电，常将主控设备的串口电路板击毁。为此笔者自制了串口光电隔离器，将主控设备与其他设备完全电隔离。经使用，整个冬季再未发生设备串口电路板被击毁的现象。
一、电路及原理
电原理如附图所示。每条串口线路使用完全相同的一对隔离电路，图中分成左右两部分。将每部分分别制成一个电路板，分别接到近端和远端两台设备的串口上。两隔离器之间由4根信号线相连，t1+连r1+，t1-连r1-，同样，t2+连r2+．t2-连r2-。每个隔离器的另一端，需连接到近端和远端设备串口的数据发送(td)、数据接收(rd)、设备准备(dtr)和地信号。电路中，“dtr”经d1、r1为光电耦合器u1提供正电平，电容c1为储能元件；td经d2、r3为光电耦合器u2提供负电平，同c1一样，电容c2为储能元件。另外td经电阻r2到远端光电耦合器u3、u4的输入正负极。远端光电耦合器u3、u4的输入正负极接到近端设备串口的信号地，使td信号形成一个闭合环路。当远端td为高时．u1导通u2截止，高电平加到近端设备串口的rd，近端接收信号为高。当远端td为低时u2导通u1截止，低电平加到近端设备串口的rd，近端接收信号为低。反过来一样。
二、主要元件参数
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三、使用注意事项
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