Elektronika
Konwerter USB/RS232 z izolacją galwaniczną - PCB do projektu AVT 5661
- Umożliwia budowę izolowanego konwertera USB/RS232 do bezpiecznej komunikacji z urządzeniami przemysłowymi i starszymi sterownikami. Wersja A zawiera płytkę PCB.
Konwerter USB/RS232 z izolacją galwaniczną - płytka drukowana do AVT5661
Płytka PCB do wykonania izolowanego konwertera USB/RS232 z układami FT232RL i ADM3251E.
Bezpieczne połączenie USB z urządzeniami RS232
AVT5661 to projekt konwertera USB/RS232 z izolacją galwaniczną, przydatnego szczególnie przy komunikacji z urządzeniami przemysłowymi, starszymi sterownikami i sprzętem, w którym mogą występować różnice potencjałów mas.
Po stronie komputera zastosowano konwerter USB/Serial FT232RL, a po stronie izolowanej układ ADM3251E, który łączy funkcję konwertera poziomów TTL/RS232 z izolacją galwaniczną oraz własną przetwornicą dla strony izolowanej. Wersja A obejmuje samą płytkę PCB; elementy elektroniczne, złącze DB9, gniazdo USB i pozostałe podzespoły trzeba skompletować osobno.
Karta techniczna
AVT5661
Izolowany konwerter USB/RS232 do komunikacji komputera z urządzeniami wyposażonymi w interfejs szeregowy RS232.
| Wersja | A - płytka PCB |
| Typ modułu | konwerter USB/RS232 z izolacją galwaniczną |
| Interfejs od strony komputera | USB przez gniazdo micro USB |
| Układ USB/Serial | FT232RL |
| Interfejs od strony urządzenia | RS232 na złączu DB9F lub opcjonalnym złączu MC3 3,81 mm |
| Układ izolowany RS232 | ADM3251E, izolator i konwerter poziomów TTL/RS232 z wbudowaną przetwornicą |
| Izolowane sygnały | TXDISO, RXDISO oraz GNDISO po stronie RS232 |
| Sygnały pomocnicze na CN | V50, RX, TX, GNDISO, RXDISO, TXDISO |
| Tryb standardowy | zwarte linie V50, RX i TX na złączu CN lub wlutowane trzy zwory |
| Sygnalizacja | diody PWR, ISO, RXD i TXD |
| Test podstawowy | próba pętli zwrotnej 115200, 8N1 przy zwartym TXDISO/RXDISO |
| Zasilanie | z portu USB; izolowana strona RS232 zasilana przez przetwornicę w ADM3251E |
| Sterowniki | standardowe sterowniki FT232RL / wirtualny port COM |
| Płytka PCB | 57x32 mm |
Wersja A - płytka PCB i wykaz elementów
AVT5661 A - płytka PCB. Elementy elektroniczne, układy FT232RL i ADM3251E, złącze DB9, gniazdo micro USB oraz pozostałe podzespoły trzeba skompletować osobno.
| Rezystory SMD 0805 | R1, R2 - 330Ω; R3, R4 - 2,2kΩ |
| Kondensatory SMD 0805 | C1, C3...C9 - 100nF; C2 - 1µF |
| Półprzewodniki i sygnalizacja | U1 - FT232RL SSOP28; U2 - ADM3251E SO20W; ISO, RXD - LED SMD zielone; PWR, TXD - LED SMD czerwone |
| Elementy interfejsu | CN - goldpin IDC4 + 4 zwory; FB - perełka ferrytowa SMD 600Ω; RS232A - DB9RA/F, złącze DB9 kątowe żeńskie; USB_B_MICRO - złącze micro USB SMD |
Notes
Złącze CN pozwala niezależnie wykorzystać bloki konwertera FT232RL i ADM3251E. Przy standardowej pracy jako konwerter USB/RS232 należy założyć zwory V50, RX i TX albo wlutować je na stałe.
Sygnały RS232 są wyprowadzone na gniazdo DB9F. Opcjonalnie można użyć listwy rozłącznej MC3 o rastrze 3,81 mm, co ułatwia podłączenie przewodów bez klasycznego złącza DB9.
Przewidziano możliwość przylutowania kabla USB bezpośrednio do padów pod złączem USB. Może to być przydatne przy zabudowie konwertera w urządzeniu, ale wymaga starannego prowadzenia linii D+ i D−.
Po zmontowaniu i założeniu zwór należy podłączyć konwerter do komputera. Prawidłowy start sygnalizują diody PWR i ISO, a system powinien wykryć układ FT232RL jako wirtualny port COM.
Poprawność transmisji można sprawdzić testem pętli zwrotnej: przy 115200, 8N1 należy zewrzeć TXDISO z RXDISO, np. piny 2-3 DB9 lub odpowiednie piny złącza MC, i obserwować echo oraz diody RXD/TXD.
Uwaga: izolacja galwaniczna ogranicza ryzyko uszkodzeń przy różnicy potencjałów mas, ale nie oznacza dopuszczenia do pracy z obwodami sieciowymi 230 V bez zachowania wymagań bezpieczeństwa. Konwerter należy stosować zgodnie z parametrami izolatora i zasadami separacji dla danego urządzenia.
Najczęściej zadawane pytania
Izolacja galwaniczna rozdziela masę komputera od masy urządzenia RS232. Jest to szczególnie ważne przy sprzęcie przemysłowym, długich przewodach, różnicach potencjałów i sytuacjach, w których zwykły konwerter USB/RS232 mógłby powodować zakłócenia albo uszkodzenie portu.
CN umożliwia rozdzielenie funkcji układów FT232RL i ADM3251E albo połączenie ich jako kompletnego konwertera. W typowym użyciu należy założyć zwory V50, RX i TX, aby sygnały z FT232RL trafiły do izolowanego konwertera RS232.
Nie w podstawowej konfiguracji. Układ ADM3251E ma wbudowaną przetwornicę izolowaną, która dostarcza napięcia potrzebne do pracy strony izolowanej i konwertera poziomów RS232.
Najprościej wykonać test pętli zwrotnej. Po wykryciu FT232RL jako portu COM należy ustawić terminal na 115200, 8N1 i zewrzeć TXDISO z RXDISO po stronie RS232. Wpisane znaki powinny wracać do terminala, a diody RXD/TXD powinny sygnalizować transmisję.
Tak. Dokumentacja przewiduje niezależne wykorzystanie bloków konwertera przez złącze CN. Można korzystać z sygnałów FT232RL lub z izolowanej części ADM3251E osobno, ale wymaga to świadomego połączenia odpowiednich linii zasilania i sygnałów.
