如果您的計(jì)算機(jī)或者您的設(shè)備有RS-232口，要進(jìn)行安全而可靠的RS-232通信，就要為您的應(yīng)用選擇正確的RS-232隔離器。是只隔離收發(fā)地還是隔離全信號(hào)？要1路還是多路？要普通光電隔離還是高電壓隔離？是要外部供電還是無(wú)須供電？是高速還是低速？本文就通過(guò)介紹波仕電子的幾種常用的RS-232隔離器的分類幫助讀者正確選擇產(chǎn)品。

1、高速與低速：數(shù)據(jù)的傳輸速率

    串行通信的傳輸受到通信雙方配備性能及通信線路的特性所左右，收、發(fā)雙方必須按照同樣的速率進(jìn)行串行通信，即收、發(fā)雙方采用同樣的數(shù)據(jù)傳輸率。數(shù)據(jù)傳輸率批量的是串行通信中每一秒所傳送的數(shù)據(jù)位數(shù)，單位是bit/s，簡(jiǎn)寫(xiě)為bps。經(jīng)常可以看到產(chǎn)品的規(guī)格書(shū)上都寫(xiě)著4800bps、9600bps、19200bit/s、38400bit/s??????，所指的就是數(shù)據(jù)傳輸率。在異步串行通信中，每傳送一個(gè)字符需要8位，如果采用數(shù)據(jù)傳輸率4800bit/s進(jìn)行傳送，則每秒可以傳送600個(gè)字符。

    就儀器或工業(yè)場(chǎng)合來(lái)說(shuō)，4800bit/s、9600bit/s是最常見(jiàn)的數(shù)據(jù)傳輸率，現(xiàn)在的個(gè)人計(jì)算機(jī)所提供的串行端口的數(shù)據(jù)傳輸率最高都可達(dá)到115200bit/s，若傳輸距離較近而設(shè)備也提供時(shí)，使用最高的數(shù)據(jù)傳輸率也可以。最高通信速率為19200bps的轉(zhuǎn)換器我們歸類為“低速”、最高通信速率為115200bps的轉(zhuǎn)換器我們歸類為“高速”。一般低速的隔離器無(wú)需供電，高速的隔離器需要5V供電，其中BS232HA可以達(dá)到最高500Kbps。

2、隔離電壓：接口的耐高電壓保護(hù)

RS-232通信距離可以達(dá)到最遠(yuǎn)15米，相互通信的雙方會(huì)存在較大的地電位差以及各種各樣的干擾信號(hào)，會(huì)影響通信。采用光電隔離可有效地提高系統(tǒng)的抗干擾能力。光電隔離技術(shù)是破壞"地"干擾途徑的抗干擾方法，硬件上常用光電耦合器件實(shí)現(xiàn)電→光→電的隔離，他能有效地破壞干擾源的進(jìn)入，可靠地實(shí)現(xiàn)信號(hào)的隔離，并易構(gòu)成各種功能狀態(tài)。

波仕電子的光電隔離轉(zhuǎn)換器可以耐2500V電壓，三向隔離的耐5000V電壓，而空間隔離器可以耐30KV電壓。

光電耦合器件是把發(fā)光器件(如發(fā)光二極管)和光敏器件(如光敏三極管)組裝在一起，通過(guò)光線實(shí)現(xiàn)耦合構(gòu)成電一光和光一電的轉(zhuǎn)換器件。

  光電耦合器之所以在傳輸信號(hào)的同時(shí)能有效地抑制尖脈沖和各種噪聲干擾，使通道上的信號(hào)噪聲比大為提高，主要有以下幾方面的原因： (1) 光電耦合器的輸入阻抗很小，只有幾百歐姆，而干擾源的阻抗較大，通常為105～106Ω。據(jù)分壓原理可知，即使干擾電壓的幅度較大，但饋送到光電耦合器輸入端的噪聲電壓會(huì)很小，只能形成很微弱的電流，由于沒(méi)有足夠的能量而不能使二極管發(fā)光，從而被抑制掉了。(2) 光電耦合器的輸入回路與輸出回路之間沒(méi)有電氣聯(lián)系，也沒(méi)有共地；之間的分布電容極小，而絕緣電阻又很大，因此回路一邊的各種干擾噪聲都很難通過(guò)光電耦合器饋送到另一邊去，避免了共阻抗耦合的干擾信號(hào)的產(chǎn)生。

由于光電耦合器或者磁電耦合器均是一個(gè)集成電路，而集成電路內(nèi)部空間小，所以隔離電壓有限。我們常用的光電耦合器，采用的是標(biāo)準(zhǔn)DIP6或者DIP8封裝，整個(gè)外形尺寸不到8?8mm，內(nèi)部硅片的尺寸更加小，隔離電壓最高只能到2500V。磁電耦合器也是一片集成電路，指標(biāo)號(hào)稱6000V隔離電壓，但是實(shí)際隔離電壓不見(jiàn)得比光電耦合器強(qiáng)多少。如果想增加隔離電壓，就不能夠使用光電耦合器或者磁電耦合器。隔離電壓，也稱為放電電壓或者擊穿電壓，是指相互隔離的雙方加上一個(gè)電壓差，當(dāng)這個(gè)電壓差大到某個(gè)數(shù)值時(shí)，隔離的雙方會(huì)產(chǎn)生放電或者擊穿而不再隔離。 在均勻電場(chǎng)，氣壓為1個(gè)大氣壓、溫度為20℃ 的條件下，空氣擊穿電壓與極間距離關(guān)系圖。距離越大，則隔離電壓越大，基本上是成正比例關(guān)系，大約為30kV/cm。圖中可查出，1cm的擊穿電壓為30kV，5cm的擊穿電壓為150kV。      

波仕電子的BS232K型RS-232空間隔離器是一種全新的RS-232隔離器，不用光電耦合器、也不用磁電耦合器，而是從空間上將兩個(gè)RS-232口之間隔開(kāi)1cm以上。 在這1cm空間中分為上下兩層，傳播是激光的偏振光，實(shí)際上在這個(gè)空間內(nèi)什么物質(zhì)也沒(méi)有，除了空氣。距離越大，則隔離電壓越大，基本上是成正比例關(guān)系，大約為30kV/cm，所以BS232K可以實(shí)現(xiàn)RS-232串行口的30KV電壓隔離、而且無(wú)需供電。

3、有源與無(wú)源：是否需要外接電源

波仕電子發(fā)明了無(wú)源的RS-232隔離器，直接從RS-232的信號(hào)線中提取供電電壓，也稱為RS-232竊電技術(shù)。波仕的竊電技術(shù)能夠提供足夠高的功率，不僅可以驅(qū)動(dòng)RS-232光電隔離器，甚至RS-232到光纖的轉(zhuǎn)換器。由于RS-232到光纖的無(wú)源轉(zhuǎn)換器，包括普通石英玻璃光纖轉(zhuǎn)換器OPT232和塑料光纖轉(zhuǎn)換器OPF232，可以做到高速115.2Kbps，所以可以變相實(shí)現(xiàn)RS-232的無(wú)源高速光電隔離而且是可以隔離超高電壓的。只有足夠的竊電功率才能夠保證RS-232的可靠通信。而外接電源一般是高速光隔轉(zhuǎn)換器（BS232HA、BS232HC9）才需要，再就是一些特殊用途的情況，比如RS-232口的電壓明顯偏低的情況。型號(hào)為BS232V9的隔離器是比較特殊的：有源/無(wú)源通用。這是指BS232V9當(dāng)RS-232的電壓偏低時(shí)（低于5V）需要外接5V電源，如果有9V或者以上的標(biāo)準(zhǔn)RS-232電平這時(shí)是不需要接電源的。BS232T9型號(hào)的無(wú)源內(nèi)置DC/DC的隔離器是一款非常好的產(chǎn)品，可以自發(fā)自收檢測(cè)，可以成對(duì)使用，性能上可以媲美有源的隔離器。 無(wú)源的優(yōu)點(diǎn)是使用方便，波仕的無(wú)源隔離器以及有源隔離器都能夠?qū)S-232具有隔離保護(hù)性能。

4、RS-232的全信號(hào)與收發(fā)地隔離 

   RS-232的9條引線的信號(hào)內(nèi)容如下所示：

一些設(shè)備與PC機(jī)連接的RS-232接口,因?yàn)椴皇褂脤?duì)方的傳送控制信號(hào),只需三條接口線,即"發(fā)送數(shù)據(jù)TXD"、"接收數(shù)據(jù)RXD"和"信號(hào)地GND"。RS-232傳輸線采用屏蔽雙絞線。RS-232接口連接器一般使用型號(hào)為DB-9插頭座,通常插頭在DCE端,插座在DTE端.PC機(jī)的RS-232口為9芯針插座（針）。而波仕RS-232隔離器的RS-232一頭為DB-9孔頭，另外一頭為DB-9針。 如果將RS-232光電隔離器的孔座一端直接插在PC機(jī)等數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE）的RS-232插座（針座）上，則另外一端（針座）相當(dāng)于一個(gè)新的光電隔離的RS-232口。如果將RS-232光電隔離器的針座一端直接插在MODEM等數(shù)據(jù)通信設(shè)備（DCE）的RS-232插座（孔座）上，則另外一端（孔座）相當(dāng)于一個(gè)新的光電隔離的RS-232口。