Конвертор преобразователь RS-232<->RS-422. Полнодуплексный, оптоизолированный, 3кВ гальваническая развязка со стороны RS422

ВСЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ RX TX ЯВЛЯЮТСЯ ОБОЗНАЧЕНИЯМИ СО СТОРОНЫ КОНВЕРТОРА

Т.е. RX конвертора подключаем к TX, например компьютера, TX конвертора к RX компьютера

Подписи функционального назначения контактов нанесена на верхнем слое шелкографии печатной платы. Открываем корпус и смотрим на надписи рядом с разъёмами.

Конвертор используется для полнодуплексного преобразования: RS-232<->RS-422 уровней сигнала.

Конвертор предназначен для потребителей которым необходим промышленный интерфейс увеличивающий расстояние передачи с 15м RS232 до 1,2км RS422. Имеет индустриальный корпус на DIN рейку, внешнее питание в гибком диапазоне напряжений, оптическую и гальваническую развязку со стороны RS422.

Спецификация

• Оптическая изоляция 7500V в течении 1сек пиковое значение.
• Гальваническая развязка по питанию 3000V (по заказу можно 4000V, 5200V, 6000V)
• Питание от источника от +8 до +32V или +5V. Диапазон питающего напряжения можно расширить до 60V. Встроенный импульсный преобразователь напряжения. Питание +5V происходит в обход встроенного импульсного преобразователя и защитного диода. Выбирается джампером XS1 2-3 +8-+32V, 1-2 +5V.
• Защита от неправильного подключения полярности. При питании напрямую от +5V, в обход импульсного стабилизатора, защиты от неправильного подключения полярности нет. Когда джампер XS1 в положении 1-2, то защиты от пере плюсовки нет.
• Максимальная потребляемая мощность 0,75W.
• Рабочий температурный диапазон от -40°C до +85°C.
• Зашита по RS-232 стороне RX, TX 15kV ESD. RS-422 выход/вход - защитные стабилитроны на 12V.
• Встроенные 120 Ом согласующие/терминирующие резисторы подключаются джампером.
• Наличие последовательно включённого, резистору 120 Ом, конденсатора 0.1мкФ который можно зашунтировать джампером см. Схему 1.
• "Перекошенный" вход приёмника RS-422 для устранения неопределённости состояния входа.
• Защита от перенапряжения по питанию защитным двунаправленным стабилитроном на 35V и предохранителем.
• Светодиодная индикация: Питание(красный), Rx(зелёный), Tx(жёлтый).
• Крепление на DIN рейку.
• Корпус из полиамида PA 6.6
• Класс горючести V-0 (UL 94)
• Цвет корпуса: зеленый
• Возможно покрытие печатной платы силиконовым компаундом Пентэласт 712
• Корпус устройства открывается нажа==тием ногтей на 2 фиксатора по краям

Питание/потребляемая мощьность

Питание от внешнего источника от+8 до +32V или +5V. Выбирается джампером XS1 2-3 +8-+32V, 1-2 +5V. Встроенный импульсный преобразователь напряжения. Защита от неправильного подключения полярности(не для питания от +5V XS1=1-2).

Максимальная потребляемая мощность 0,75W.

Защита

См. общую блок схему. Схема 1.

Вход по RS232 имеет защиту от электростатического разряда 15kV.

Выход/вход RS422 защищён защитными диодами/двойниыми стабилитронами на 12V

Защита диодом от неправильной полярности подключения питания(не для питания от +5V XS1=1-2).

Защита двунаправленным стабилитроном от перенапряжений по питанию. Предохранитель по питанию

Терминирующие резисторы, конденсаторы

Согласующий(терминирующий) резистор(120Ом) может быть подключён, с помощью джампера Схема1. Подключаться он должен на приёмном конце линии передачи(витой пары). Оплётка витой пары должна быть заземлена ТОЛЬКО на одном конце передающей линии Схема2.

В большинстве случаях, терминирующие резисторы используются тогда, когда длина соединяющей линии RS-422 более 100 m.

Кждая линия электрической связи характеризуется волновым сопротивлением, зависящим от площади и формы сечения проводов, их взаимного расположения, толщины и типа диэлектрика между ними (у обычно используемых витых пар оно равно 100...120 Ом). Если подключить к концу линии резистор сопротивлением, равным волновому, сигнал от него отражаться не будет. Такая линия будет согласованной, искажения в ней минимальны.

При коротком кабеле связи и большом выходном сопротивлении передатчика на экране осциллографа, подключенного ко входу приемника, можно наблюдать затягивание фронтов импульсов сигнала, тем большее, чем больше погонная емкость и длина кабеля. При его значительной длине искажения увеличиваются из-за того, что, распространяясь по нему и достигнув конца, сигнал отражается и "идёт" в обратном направлении. На другом конце сигнал отражается еще раз и "циркулирует" таким образом до тех пор, пока вся его энергия не превратится в тепло. На фронтах импульсов появляется "звон" продолжительностью в три-пять раз больше времени распространения сигнала от одного конца кабеля до другого.

Согласующие резисторы, иногда называемые терминаторами, устанавливают на том конце линии, в сторону которого распространяется сигнал. Если передача ведется в двух направлениях (как в RS-485), они необходимы на обоих концах. В промежуточных точках согласование не требуется. Более того, для наименьшего влияния на распространение сигналов входные сопротивления адаптеров должны быть максимально возможными, а емкости - минимальными.

В основном необходимость в согласовании возникает только в случаях, когда время распространения сигнала по кабелю превышает 5...10% длительности передачи бита. Так что при обмене со скоростью 9600 бод (длительность бита 104 мкс) и менее по линии длиной до 1200 м (время распространения примерно 6 мкс) вполне можно обойтись и без него. Учитывая, что согласование влияет в основном на распространение высокочастотных составляющих сигнала, последовательно с согласующими резисторами иногда включают разделительные конденсаторы емкостью не менее 0,1 мкф. Это несколько облегчает режим работы передатчиков по постоянному току и снижает потребляемую ими мощность. Ёмкость конденсатора рассчитывается примерно C = L * 53.5пФ, L - длина линии связи в метрах, С - ёмкость конденсатора в пФ.

"Перекошенный" R+ R- вход преобразователя

Когда ни один из абонентов RS-422 не ведет передачи и выходы всех формирователей сигналов находятся в высокоимпедансном состоянии, разность потенциалов между проводами витой пары, а следовательно, состояние приемников становятся неопределенными. Чтобы устранить этот эффект, входы приемников "перекашиваются" путём подключения резисторов. Их номинальные сопротивления выбраны такими, чтобы падение напряжения на согласующих резисторах (если они есть) или внутренних сопротивлениях приемников (в противном случае) превысило уровень логической 1. Во время работы любого из передатчиков, выходные сопротивления которых заведомо малы, дополнительные резисторы не влияют на уровни сигналов.

Подключение нескольких преобразователей к одной линии связи

При подключении нескольких преобразователей к одной линии связи все точки "GND_isol" необходимо соединить между собой специально предусмотренным в кабеле "дренажным" проводом (ни в коем случае не используя вместо него экран!). Отступление от этого правила возможно, если точки "GND_isol" заземлены у каждого из абонентов и разность их потенциалов гарантированно не превышает 7 В. Если же упомянутые точки соединены, но по условиям безопасности заземление все-таки требуется, подключать его к каждой из них следует через резисторы сопротивлением не менее 100 Ом с номинальной рассеиваемой мощностью не менее 0,5 Вт. Это исключит протекание по дренажному проводу "блуждающих" токов значительной силы.