开源自己做的USB转485,232,TLL转换器（电源隔离、信号隔离）

Baldwin · 发表于 2015-11-14 14:01:15

本人在工作中经常要用到USB转RS485,USB转RS232等，以前在网上买了很多非隔离式转换器，没用多久就坏了。不仅耽误工作，还浪费了很多钱，最后自己尝试做了一个，效果还可以，和大家分享一下！
先秀图

原理图

对各个模块简单分析一下，本人能力有限，还请大家多多提出建议和批评

1、USB接口

配备500mA自恢复保险丝，USB接口保护芯片（在热拔插时最大限度保护USB,以前吃多很多亏啊

）

2、LED指示灯

配备电源指示、发射指示、接收指示，方便分析通信流向

3、DC-DC隔离电源

配备金升阳5v-5v隔离电源（好贵，肉疼）

4、TTL转485,232、TTL

485通信通过三极管实现无极性控制，方便调试
232和485通过一个钳位二极管实现232和485自动切换（注意：同一时刻仍然只能使用一个）
485终端电阻可以通过开关控制使用打开，这样调试器接在通信中端时，不会干扰收发端的正常通信

gao5528 · 发表于 2015-11-14 14:11:38

真是不考虑体积啊。

szpspike · 发表于 2015-11-14 14:11:43

一直想做个类似的东西，可一直都没做

ayumi8 · 发表于 2015-11-14 15:04:21

PCB居然还可以画这么大谢谢分享

castiello · 发表于 2015-11-14 15:13:09

买个质量好的就行

y595906642 · 发表于 2015-11-14 15:17:51

LZ看看我家的六合一吧
个人觉得无极性485没有什么意义。。。

socoolcool · 发表于 2015-11-14 15:23:05

体积太大了吧

wzy016388 · 发表于 2015-11-14 15:24:57

深入浅出感谢分享谢谢

jcrorxp · 发表于 2015-11-14 15:32:33

支持支持, 这个PCB是为了兼容铝盒,

cyberjok · 发表于 2015-11-14 16:07:01

网站已有人做的成品很漂亮，你可看一下，还不如果现成的

jiaxianglhh · 发表于 2015-11-14 18:18:50

不错以前自己做了一个不稳定

duedue · 发表于 2015-11-14 18:57:44

0505的输出只给485供电功耗太小，要并个电阻吧？

FPGA_WALKER · 发表于 2015-11-14 19:11:17

铝合金外壳不错，哪里买的？

Baldwin · 发表于 2015-11-14 19:52:08

y595906642 发表于 2015-11-14 15:17
LZ看看我家的六合一吧
个人觉得无极性485没有什么意义。。。

抓取主从通信包比较方便

Baldwin · 发表于 2015-11-14 19:54:25

FPGA_WALKER 发表于 2015-11-14 19:11
铝合金外壳不错，哪里买的？

X宝直接买的

Baldwin · 发表于 2015-11-14 19:55:06

duedue 发表于 2015-11-14 18:57
0505的输出只给485供电功耗太小，要并个电阻吧？

能说下原因吗？不太懂

Baldwin · 发表于 2015-11-14 19:56:38

gao5528 发表于 2015-11-14 14:11
真是不考虑体积啊。

为了兼容铝制外壳

，板子不值钱的

wiisir · 发表于 2015-11-14 20:15:15

LZ动脑筋了，功能全啊！

铭心科技 · 发表于 2015-11-14 20:16:21

一直在找这样的电路，外边卖的都是非隔离式的，隔离式的价格不非。谢谢楼主！！

Baldwin · 发表于 2015-11-14 20:21:08

castiello 发表于 2015-11-14 15:13
买个质量好的就行

质量好的又太贵了

y595906642 · 发表于 2015-11-14 20:39:16

铭心科技发表于 2015-11-14 20:16
一直在找这样的电路，外边卖的都是非隔离式的，隔离式的价格不非。谢谢楼主！！ ...

好的隔离电源一个比板子上其他东西加一起还要贵

ccstc · 发表于 2015-11-15 20:17:27

用了金属壳+金属连接器，不觉得隔离都白做了吗

Baldwin · 发表于 2015-11-15 22:21:57

ccstc 发表于 2015-11-15 20:17
用了金属壳+金属连接器，不觉得隔离都白做了吗

为什么呢

Baldwin · 发表于 2015-11-15 22:29:49

上传一下CP2102驱动

ccstc · 发表于 2015-11-15 22:29:54

usb和db9座子上外部金属部分有可能会接地，那你辛苦建立的电气隔离不就被外壳连起来了吗

honeybear · 发表于 2015-11-15 22:50:58

一定是先有了盒子才画的PCB,

Baldwin · 发表于 2015-11-15 22:52:40

ccstc 发表于 2015-11-15 22:29
usb和db9座子上外部金属部分有可能会接地，那你辛苦建立的电气隔离不就被外壳连起来了吗 ...

这个可以注意一下，尽量接口不联通外壳

微风 · 发表于 2015-11-15 23:01:11

成本有点

Baldwin · 发表于 2015-11-16 08:23:21

微风发表于 2015-11-15 23:01
成本有点

好用最关键，不然出差时发现调试工具坏了，只能哭晕在厕所了

Honey_comb · 发表于 2015-11-16 08:40:57

金升阳DC-DC是重点

Baldwin · 发表于 2015-11-16 18:42:54

Honey_comb 发表于 2015-11-16 08:40
金升阳DC-DC是重点

这倒是真的，它的模块用起来还可以

apolloty · 发表于 2015-11-16 19:22:41

iboard 那家的就挺好的

Baldwin · 发表于 2015-11-16 20:57:19

上传一下器件资料
ADUM12101
Cp2102
PRTR5V
SN75LBC184
SP232

ly8008csko · 发表于 2015-11-18 10:31:38

做的不错，就是体积略大

Baldwin · 发表于 2015-11-19 09:51:24

ly8008csko 发表于 2015-11-18 10:31
做的不错，就是体积略大

还可以，和小米电源差不多大

Baldwin · 发表于 2015-11-19 21:47:19

最近写了一个简单的调试工具（解压后直接就可以用），可以用来抓取Modbus-RTU的主从通信报文
运行截图

软件

fengyunyu · 发表于 2015-11-20 22:09:09

不错，学习下隔离电路

QFLN · 发表于 2015-11-21 15:07:42

果然高达上！不错

wkman · 发表于 2015-11-21 15:36:01

稍微浪费不少pcb。。。

duedue · 发表于 2015-11-21 18:20:03

Baldwin 发表于 2015-11-14 19:55
能说下原因吗？不太懂

B0505功耗需要负载10%以上

我一般并一个390R的1206

Baldwin · 发表于 2015-11-22 12:33:45

duedue 发表于 2015-11-21 18:20
B0505功耗需要负载10%以上

我一般并一个390R的1206

谢谢提醒，下次加上

Baldwin · 发表于 2015-11-22 12:42:22

wkman 发表于 2015-11-21 15:36
稍微浪费不少pcb。。。

鱼和熊掌不可兼得

，为了外壳，只能牺牲下PCB了

Pupil · 发表于 2015-11-30 12:07:03

楼主那个LBC184的D口没有接到输入吗,这样子对吗

Baldwin · 发表于 2015-12-5 12:36:33

Pupil 发表于 2015-11-30 12:07
楼主那个LBC184的D口没有接到输入吗,这样子对吗

这种是收发自动控制的

Baldwin · 发表于 2015-12-27 21:41:39

本帖最后由 Baldwin 于 2015-12-28 13:23 编辑

最近把板子体积缩小，做了一版简易版的

剩料焊了几套放到朋友淘宝店，感兴趣的可以看看

https://item.taobao.com/item.htm ... amp;id=525673673778

guanglv2008 · 发表于 2015-12-27 21:52:10

体积够大呵呵

modbus · 发表于 2015-12-27 22:13:13

Baldwin 发表于 2015-12-5 12:36
这种是收发自动控制的

千万不可这样用，那不是真正的485，只是逻辑上符合，兼容性和抗干扰性很差的。

Baldwin · 发表于 2015-12-28 08:52:22

modbus 发表于 2015-12-27 22:13
千万不可这样用，那不是真正的485，只是逻辑上符合，兼容性和抗干扰性很差的。 ...

已经有很多产品都在出货，这样做只是会对带负载能力造成影响

modbus · 发表于 2015-12-28 09:13:07

Baldwin 发表于 2015-12-28 08:52
已经有很多产品都在出货，这样做只是会对带负载能力造成影响

对传输距离也有很大影响，在有变频器场合通讯会很不畅，特别是变频器加减速过程中。
平时做技术支持很多客户反映485通讯不上，把客户用的232转485或USB转485电路一研究，都是用了这种自动收发控制电路。

modbus · 发表于 2015-12-28 09:18:13

你把波特率设到921600，通讯线长放到10米以上，再试试看485通讯能不能很流畅

Baldwin · 发表于 2015-12-28 10:04:49

modbus 发表于 2015-12-28 09:18
你把波特率设到921600，通讯线长放到10米以上，再试试看485通讯能不能很流畅 ...

呵呵，不同的要求要选用不同的产品。

nic_911 · 发表于 2015-12-28 10:12:56

多谢楼主，学习学习~~~

fengye2009 · 发表于 2016-1-9 13:13:15

楼主挺拼的，自己用的话体积无所谓了。第一版的铝合金外壳把USB

fengye2009 · 发表于 2016-1-9 13:14:42

外壳和DB9连在一起了，DCDC隔离意义不大，有网友提出这一点了。

fengye2009 · 发表于 2016-1-9 13:17:12

还有DCDC电源模块负载不能＜10％，需要加一个功率电阻，也有网友提出来了，想问一下，最后一版用的什么外壳？

embeddev_1 · 发表于 2016-1-9 13:35:40

楼主原理图是不是有问题啊？发射怎么接到485使能端去了？

wildcat7261 · 发表于 2016-1-9 14:04:57

Baldwin 发表于 2015-11-14 19:56
为了兼容铝制外壳，板子不值钱的

公模，现成的少了结构设计，省时省费用。我买过一个CAN分析仪，初看一样的壳体。

wildcat7261 · 发表于 2016-1-9 14:25:41

Baldwin 发表于 2015-12-28 10:04
呵呵，不同的要求要选用不同的产品。

觉得既然人家已经有这样的实践经验教训了，那不妨简单改进下：自动控制的模块还是保留，另外单独增加一个光耦隔离的切换IO口，用选焊或者跳线帽切换两种模式，反正PCB又大。这样即使自动切换出了问题，还可以退一步，代价又不大。

Hwenqin · 发表于 2016-1-9 23:06:11

谢谢分享，这个买的USB转485真的很容易坏

apolloty · 发表于 2016-1-10 00:08:19

设计的挺巧妙的，能不能测测1Mbps以上能正常通信么？

Baldwin · 发表于 2016-1-11 19:52:29

wildcat7261 发表于 2016-1-9 14:25
觉得既然人家已经有这样的实践经验教训了，那不妨简单改进下：自动控制的模块还是保留，另外单独增加一个 ...

恩恩，下次改进一下

guet@11308 · 发表于 2016-1-11 20:14:52

这个PCB也太大了点吧

lhaoyue · 发表于 2016-9-18 15:18:59

开源自己做的USB转485,232,TLL转换器（电源隔离、信号隔离） mark

guolun · 发表于 2016-9-27 09:07:03

这个帖子资料丰富啊。目前要研究RS485

Excellence · 发表于 2016-11-2 08:28:52

ADUM2587+FT232,,,,

SCREA · 发表于 2016-11-2 12:33:59

为何485芯片的第四个管脚不接TX啊?

Baldwin · 发表于 2016-11-2 12:53:17

SCREA 发表于 2016-11-2 12:33
为何485芯片的第四个管脚不接TX啊?

采用的是自收发，发送时巧用差分总线电平，但缺点是带负载能力不够

SCREA · 发表于 2016-11-2 13:35:33

Baldwin 发表于 2016-11-2 12:53
采用的是自收发，发送时巧用差分总线电平，但缺点是带负载能力不够

但，能科普下嗎？

reflecter · 发表于 2016-11-2 15:25:04

socoolcool 发表于 2015-11-14 15:23
体积太大了吧

呵呵，推荐小体积的磁隔
RS-232 ADM3251E
RS-485 ADM2587E
TTL ADuM12/4xx

reflecter · 发表于 2016-11-2 15:27:42

Excellence 发表于 2016-11-2 08:28
ADUM2587+FT232,,,,

直接ADuM3/4160
http://www.analog.com/cn/product ... /usb-isolators.html

Baldwin · 发表于 2016-11-2 16:48:33

reflecter 发表于 2016-11-2 15:27
直接ADuM3/4160
http://www.analog.com/cn/products/interface-isolation/isolation/usb-isolators.html ...

价格太贵了，一般情况下用不到这么高速的

Baldwin · 发表于 2016-11-2 16:51:16

SCREA 发表于 2016-11-2 13:35
但，能科普下嗎？

当不发送数据时，TxD信号为高电平，经三极管反向后使485处于接收状态。
当发送数据时，TxD为高时，经三极管反向，使发送驱动器禁止，总线为高阻状态，此时由A、B总线上的上拉电阻产生高电平输出。TxD为低时，经三极管反向，使发送驱动器工作，由于TxD引脚端接地，为低电平，这样就将低电平发送至总线。

SCREA · 发表于 2016-11-2 17:17:01

Baldwin 发表于 2016-11-2 16:51
当不发送数据时，TxD信号为高电平，经三极管反向后使485处于接收状态。
当发送数据时，TxD为高时，经三极 ...

谢谢。
那个负载低是什么意思？意思是传输距离短？？什么原因导致负载低？

569350810 · 发表于 2017-8-29 21:24:12

不错，谢谢分享

srygg · 发表于 2018-1-19 21:07:49

Baldwin 发表于 2016-11-2 16:51
当不发送数据时，TxD信号为高电平，经三极管反向后使485处于接收状态。
当发送数据时，TxD为高时，经三极 ...

要好好理解一下这个原理！

fengyunyu · 发表于 2018-1-21 22:45:18

学习了！

52HLX · 发表于 2018-3-13 17:56:35

mark ,学习一下

jacktau · 发表于 2018-7-1 09:26:46

谢谢分享，学习一下

开源自己做的USB转485,232,TLL转换器（电源隔离、信号隔离）

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