工业同步脉冲光纤收发服务器的制作方法

1.本实用新型属于多路脉冲数据同步传输领域，尤其是涉及一种工业同步脉冲光纤收发服务器。


背景技术：

2.多路rs485/ttl脉冲信号同时传输时，传统方式是通过1路屏蔽双绞电缆传输通道串行逐条发送，这样到达接收端时每条信息之间会有一定的时间差。在有些工业控制场合，多路脉冲数据传输的是某个设备在同一时刻的多种状态，这样当接收端收到全部状态数据时已经和设备实时状态有了一定的滞后，从而会降低工作效率或者产生安全问题，传统方式无法满足工业现场对实时性的要求。而且采用屏蔽双绞电缆进行传输，易受电磁干扰和电气损耗影响，使得信息在传输过程中丢失或不稳定，传输距离也较短，rs485传输距离限制在1.2km左右，ttl信号传输距离仅有15米。
3.因此面对多路工业脉冲数据同步传输，且距离远、数据量大、传输快速、发送准确的要求，需要一种新型的传输模式以解决上述问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型旨在提出一种工业同步脉冲光纤收发服务器，以电平转换模块与光电转换模块配合，对四路rs485/ttl脉冲信号进行同步并行传输，同一时刻到达接收端，具有延时小、传输距离远、抗干扰能力强等优点。
5.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
6.工业同步脉冲光纤收发服务器，包括信号接收端和信号发送端，所述信号接收端和信号发送端均包括光电转换模块和与光电转换模块连接的电平转换模块，所述光电转换模块一端与ttl数据收发端连接，另一端与光纤连接传输光信号；所述电平转换模块一端与rs485信号收发端连接，另一端与光电转换模块连接收发ttl数据；
7.所述光电转换模块与电平转换模块均与电源转换模块连接。
8.进一步的，所述电平转换模块核心处理器件为实现rs485与ttl数据互相转化的max3082。
9.进一步的，所述光电转换模块与电平转换模块连接的接口电平为pecl电平。
10.进一步的，所述光电转换模块包括fc、sc、st插拔式接口并连接光纤。
11.进一步的，所述电源转换模块包括用于将ac24v转换为dc12v的rs
‑
507l单列直插式整流桥和将dc12v转换为dc5v的lm2576hvt
‑
adj可调式开关稳压集成电路。
12.进一步的，所述电源转换模块输入端设置有带自恢复保险丝的保护电路。
13.相对于现有技术，本实用新型所述的工业同步脉冲光纤收发服务器具有以下有益效果：
14.(1)本实用新型所述的以电平转换模块与光电转换模块配合，对四路rs485/ttl脉冲信号进行同步并行传输，同一时刻到达接收端，具有延时小、传输距离远、抗干扰能力强
等优点。
15.(2)本实用新型所述的电源转换模块输入电压为ac24v和dc12v自适应，输入端加入自恢复保险，当有过压或过流时都能保证后端电路不被损坏，实用性强，安全性高。
附图说明
16.构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
17.图1为本实用新型实施例所述的工业同步脉冲光纤收发服务器示意图；
18.图2为本实用新型实施例所述的工业同步脉冲光纤收发服务器作为发送端结构示意图；
19.图3为本实用新型实施例所述的工业同步脉冲光纤收发服务器作为接收端结构示意图；
20.图4为本实用新型实施例所述的电源转换模块与保护电路原理图；
21.图5为本实用新型实施例所述的光电转换模块与电平转换模块配合电路原理图。
具体实施方式
22.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
23.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
24.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
25.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
26.如图1
‑
5所示，工业同步脉冲光纤收发服务器，包括光电转换模块和与光电转换模块连接的电平转换模块，所述光电转换模块一端与ttl数据收发端连接，另一端与光纤连接传输光信号；所述电平转换模块一端与rs485信号收发端连接，另一端与光电转换模块连接收发ttl数据；
27.所述光电转换模块与电平转换模块均与电源转换模块连接。
28.所述接收端可同时接收一到四路信号，所述发送端可同时发送一到四路信号；所
述图5一路电平转换模块与光电转换模块配合电路原理图，其他三路电路原理图相同。
29.光电转换模块，将短距离的电信号和长距离的光信号进行互相转换，并通过光纤来延长传输距离，进一步地与外部设备进行对接。光电转换模块可将电信号转换成光信号并发送出去，又能将光信号转换成电信号输入到接收端。
30.如图1
‑
5所示，所述电平转换模块核心处理器件为实现rs485与ttl数据互相转化的max3082。
31.电平转换模块采用max3082作为核心处理器件，将接收到的rs485差分信号转换为ttl信号与光电转换模块通讯。同时，max3082又可接收光电转换模块发送的ttl信号，将ttl信号转换回rs485差分信号输出。
32.如图1
‑
5所示，所述光电转换模块与电平转换模块连接的接口电平为pecl电平。
33.如图1
‑
5所示，所述光电转换模块与光纤连接的接口可以根据应用环境确定选择fc、sc、st插拔式接口并连接光纤。
34.光电转换模块单模/多模可选，工作电压3.3v/5v可选，工作波长1310nm/1550nm等可选。
35.如图1
‑
5所示，所述电源转换模块包括用于将ac24v转换为dc12v的rs
‑
507l单列直插式整流桥和将dc12v转换为dc5v的lm2576hvt
‑
adj可调式开关稳压集成电路。
36.电源转换模块输入电压为ac24v和dc12v自适应，通过rs
‑
507l单列直插式整流桥，将交流整理为直流。传输至lm2576hvt
‑
adj可调式开关稳压集成电路，将直流电压转换为dc5v，为电平转换模块和光电转换模块供电。
37.如图1
‑
5所示，所述电源转换模块输入端设置有带自恢复保险丝的保护电路。
38.输入端加入自恢复保险，当有过压或过流时都能保证后端电路不被损坏。
39.工作过程：
40.如图1
‑
5所示，本实用新型将ac24v或dc12v转换为dc5v，为电平转换模块和光电转换模块供电。
41.工业同步脉冲光纤收发服务器需成对使用，且任何一个都可作为接收端或发送端。
42.作为发送端，当输入为rs485数据时，电平转换模块将rs485数据转换为ttl数据发送给光电转换模块；当输入为ttl数据时，ttl数据直接发送给光电转换模块。光电转换模块接收ttl数据后，将电信号转换为光信号发出。
43.作为接收端，光电转换模块接收光信号后，将光信号转换为电信号。当电信号为ttl数据时可直接输出；也可将ttl数据发送给电平转换模块，由电平转换模块将ttl数据转换为rs485数据输出。
44.所述电平转换模块与光电转换模块之间的电路连接关系：所述电平转换模块包括max3082芯片、电阻r7、r9、npn型三极管、电阻r32、电阻r38、电阻r39、抗干扰电路，所述max3082芯片1号引脚与max3082芯片7号引脚连接并串联有电阻r7；
45.所述max3082芯片2号引脚与max3082芯片3号引脚并联后与npn型三极管集电极连接，所述max3082芯片2号引脚与max3082芯片3号引脚并联后连接电阻r38和电源，所述npn型三极管基极与电阻r39连接，所述r39另一端与r32连接后连接电源，所述r39另一端还与电阻r9连接后连接max3082芯片引脚6，所述npn型三极管发射极接地；
46.所述抗干扰电路包括并联设置的c8和c9；
47.所述max3082芯片引脚1还设置有电阻保护电路，所述max3082芯片引脚8还设置有电容保护电路。
48.所述光电收发一体模块的2号引脚与max3082芯片的1号引脚连接；
49.所述光电收发一体模块的5号引脚设置有电感l2，所述光电收发一体模块的6号引脚设置有电感l3，所述电感l2远离光电收发一体模块一端与电感l3远离光电收发一体模块一端连接后与电平转换模块抗干扰电路连接；
50.所述光电收发一体模块的4号引脚连接有发光二极管e4；
51.所述光电收发一体模块的8号引脚与电阻r39靠近电阻r32的一端连接；
52.所述光电收发一体模块的8号引脚还并联有发光二极管e5和电阻r11；
53.所述光电收发一体模块的2号引脚还并联有发光二极管e3和电阻r10；
54.所述光电收发一体模块的5号引脚与电感l2连接的电路上还并联有电容c6保护电路，所述光电收发一体模块的6号引脚与电感l3连接的电路上还并联有电容c7保护电路
55.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。