485 总线上的远端设备偶尔超时、偶尔乱码,近端设备一切正常——这是典型的信号衰减症状。传输距离超过有效范围后,中继器是最直接的解决方案。
什么时候需要中继器
RS485 的理论传输距离在 9600bps 波特率下约 1200 米。但”理论值”有几个前提条件:标准双绞屏蔽线、无电磁干扰、终端电阻正确匹配。实际工厂环境中,有效距离往往打折扣。
需要中继器的信号:
- 远端设备通信成功率明显低于近端
- 高波特率时通信不稳定,降低波特率后好转
- 总线长度接近 500 米以上,且环境中有变频器、电机等干扰源
中继器的作用:在总线中间接收已衰减的信号,重新生成标准电平后向后续设备转发。对上下游完全透明,不改变数据内容和协议。
摩可灵中继器全系
5 款产品定位清晰,从基础中继到隔离型,覆盖不同场景需求。全系标配 600W 浪涌保护 + ESD 防护。
| 型号 | 类型 | 特殊功能 | 适用场景 |
| CH1402-CG1 | 基础中继 | — | 纯延距,环境干净 |
| CH1402-CG2 | 中继 + 断路保护 | 总线断路自动隔离 | 户外/长距离,线缆可能被破坏 |
| CH1402-CG3 | 485/422 三端隔离中继 | 支持 422,三端口全隔离 | 强干扰 + 需要 422 协议 |
| CD503i-2 | 光电隔离集线 2 路 | 光电隔离,2 路输出 | 隔离 + 小规模分支 |
| CD502i | 磁隔离中继 | 磁耦合隔离 | 高隔离要求场景 |
[图片占位:5 款中继器外观对比——从左到右按上表顺序排列]
逐款定位讲解
CH1402-CG1:够用就好
基础款中继器,做一件事:信号再生。没有隔离、没有额外功能,但胜在简单可靠、成本低。适合室内环境、总线距离 500~1000 米的常规延距需求。
CH1402-CG2:多了一层保险
在 CG1 的基础上增加了断路保护功能。当中继器某一侧的总线发生断路(线缆被切断、接头松脱)时,自动隔离故障侧,防止故障扩散到另一侧。
适合户外布线、或线缆经过可能被意外损坏的区域(如车间通道、天花板管道)。
CH1402-CG3:隔离 + 422 支持
三端隔离设计,485 侧两端口 + 422 端口之间完全电气隔离。适合两种场景:
- 两侧设备分属不同配电系统,存在地电位差
- 需要同时中继 RS485 和 RS422 信号
如果你的系统中有 422 设备需要中继,CG3 是目前产品线中同时支持 485 和 422 的中继器型号。
CD503i-2:光电隔离 + 2 路输出
光电隔离提供了高等级的电气隔离。2 路输出意味着它不仅是中继器,还能做小规模的信号分发——从一路输入分到两路输出,每路独立驱动。
适合需要高隔离等级、同时有小规模分支需求的场景。如果分支数量更多,建议直接使用集线器。详见《RS485 集线器组网指南:一主多从架构设计与选型》。
CD502i:磁隔离
磁耦合隔离技术,隔离性能优于光电隔离,传输速率也更高。适合对隔离等级有严格要求的应用(如医疗设备、精密仪器通信)。
安装方法
中继器的安装非常简单——串入总线中间,透明传输。
[主站] ──A/B/GND──→ [中继器 输入端] [中继器 输出端] ──A/B/GND──→ [从站设备群]
接线要点:
- A 接 A,B 接 B,GND 接 GND
- 中继器两侧都视为独立总线段——每段两端各需 120Ω 终端电阻
- 中继器放置位置不需要精确在总线中点,但建议在信号开始衰减的位置之前安装
中继器安装位置与终端电阻规划
总线段 ①
主站
D1
D2
120Ω
中继器
信号再生
120Ω
总线段 ②
120Ω
D3
D4
D5
120Ω
↔
≤ 1200m
↔
≤ 1200m
终端电阻规划要点
中继器将一段总线分为两段 → 每段两端各需 120Ω → 共 4 个终端电阻
️ 安装中继器后,原来一段总线变成了两段。终端电阻需要重新规划:中继器输入端和该段最远端设备各一个,中继器输出端和该段最远端设备各一个,一共 4 个终端电阻。
选型决策
中继器选型决策树
需要中继器
需要电气隔离?
否
线缆有被损坏风险?
否
CH1402-CG1
基础中继
是
CH1402-CG2
断路保护
是
需要 422 协议支持?
是
CH1402-CG3
三端隔离 + 422
否
需要 2 路输出?
是
CD503i-2
光电隔离 2 路
否
CD502i
磁隔离
💡 不确定选哪个?CH1402-CG1 先用着,环境要求提升了再升级
中继器 vs 集线器
两者功能有重叠但定位不同:
- 中继器:延长总线距离,1 进 1 出(或 1 进 2 出),串在总线中间
- 集线器:扩展总线端口数,1 进多出,安装在网络中心节点
简单记:距离不够用中继器,设备太多用集线器。两者可以组合使用——集线器的每个端口后面串一个中继器,做到”既扩展又延距”。
集线器的选型和组网方案,详见《RS485 集线器组网指南:一主多从架构设计与选型》。
隔离方案的全面对比(USB 端隔离 vs 总线端隔离),详见《工业环境 USB/串口隔离方案选择指南》。