人物在使用常用现场总线技术时遇到的隔离型RS-485收发器设计问题汇总
在探索常用现场总线技术时,您是否遇到过使用隔离型RS-485收发器时的设计问题?为了帮助您更好地理解这些设计挑战,我们汇总了七个关键问题,这些问题是根据TIE2E™社区的反馈特别编制的。
何时需要隔离RS-485总线?
隔离可以防止系统间DC和异常AC电流之间的直流电和交流电,保护系统组件或人员免受危险电压和电流冲击。隔离还可以防止节点间通信形成接地回路,并允许远高于RS-485标准推荐的节点间通信接地电位差变化率。
一条RS-485总线上能连接多少个节点?
RS-485定义了一种假设术语“单位负载(UL)”,代表约12kΩ负载阻抗。美国电子工业协会(TIA/EIA)规定最多可添加32UL负载。一旦计算出单个节点的UL,就可以计算最大可连接节点数量,大部分TI隔离型RS-485收发器单一UL为1/8,因此理论上最多256个节点。
隔离型RS-485信号速率与长度相关性如何?
信号速率与电缆长度存在反向关系,它们之间确切关系取决于特定情况下的传输线路损耗。如果选择合适的带宽兼容性良好的电缆,可以在所需距离内实现可靠通信。
什么是故障保护偏置,如何设计它?
在没有有效驱动的情况下,若发生总线开路、短路或闲置状态,VID为零,无故障保护输出不确定。故障保护偏置提供差分输入以维持逻辑高状态。如果不考虑此偏置,终端抵抗可能将总线降至0V,从而导致错误输出或信号振荡。TI隔离型RS-485收发器已集成故障保护偏置,不再需要构建外部方案。
何时需要端接RS-485总线,它对系统有何优点和缺点?
端接通常用于避免信号反射,但在大多数应用中也被认为是最佳实践,因为它消除了末端干扰并减少了噪声影响。但这也意味着增加了功耗,因为每一个终端都产生额外阻抗,对系统功耗有贡献。
隔离型RS-485设备需要哪种瞬态保护?
TI产品系列具备内部瞬态保护,而正确设计则可以利用孤立势垒来增强针对瞬态事件(如静電释放、快速脉冲群)的一般化阻抗。此外,如果PE从逻辑侧连接,则所有高压瞬态均位于孤立势垒处,可以省略其他组件,如TVS二极管或防脉冲等元件。
如何为隔離式 RS - 495 节點構造一個獨立供應?
您有几种选项来为隔離式 RS - 495 节點構造一個獨立供應;最佳解决方案取决于具体应用需求。
使用 TISN6501 這樣變壓器驅動器是一個選項,這種驅動器適用于具有次級側變壓器和整流低壓差穩壓器 (LDO) 的推挽式配置。
另一個選項是在空間受限環境中使用 ISOW78xx 系列設備,這些設備通過小型塑封集成電路 (SOIC)-16 封裝提供信號與電源之間之間進行區分功能。
請參閱 ISOW7841 文件夾中的文件,以了解更多信息關於這兩種方法及其各自優勢與缺陷。