现场总线技术中的隔离型RS-485收发器七大设计问题汇总
你是否正在寻找关于RS-485的更多信息?我们根据TIE2E™社区的反馈,特别汇编了关于隔离型RS-485收发器设计挑战的常见问题清单。希望这份清单能为你提供有关RS-485隔离信号与电源的有用见解。
何时必须对RS-485总线进行隔离?
隔离可以防止系统两个部分之间的直流电和异常交流电,但仍然支持两个部分之间的信号和电能传输。隔离通常能够阻止电气组件或人员遭受危险电压和電流浪涌伤害;用于保护人员的隔离称为增强型隔离。隔離还允许远高于RS-485标准所推荐节点间通信接地電位差变化率。
可以把多少个节点连接到一条RS-485总线上?
为预估可能最大总線負載數量,RS-485定义了一個假設術語“單位負載(UL)”,它代表約為12kΩ負載阻抗。美國電子工業協會(TIA/EIA)標準強制規定最多可對一條RS-485總線添加32UL負載。一旦算出該節點的UL,就可以計算最大節點數量:大部分TI 隔離型 RS - 485 收發器單一 UL 為 1/8,因此換算結果是一條 RS - 485 總線上最多可以有256個節點。
隔離型 RS - 485 的速度與長度相關性是什麼?
在信號速率(速度)與電纜長度之間存在反向關係。他們之間確切關係取決於電纜本身的電阻和電容。如果構建 RS - 4830 網絡,選擇適當的地 纜與收發器同等重要,以便確保在所需距離上的可靠通訊。
故障保護偏置是什么?如何設計它?
在以下三種情況下會生成無效輸出:
總線開路,如連接斷裂或插頭斷開。
總線短路,如連接絕緣破損,使繞射對短路。
總線閒置,如果總線上沒有驅動器有效驅動,就會產生這種結果。
故障保護偏置為閒置總線提供差分壓力,从而能夠維持接收器處於逻辑高级态。如果您不考虑故障保护偏置,终端电阻可将总线电压降至0V,导致错误输出或信号振荡。您可以通过结合运用电阻网络与RS-485接收器来设计故障保护偏置。
何时需要端接 RS - 4830 总线,它对系统而言有什么优点和缺点?
在大多数应用中,为防止信号反射,将终端抵抗安装在两端。但有些短途通信在没有终端抵抗的情况下也能正常操作,对所有应用而言端接是最佳方法。这意味着尽管有一些缺点,比如产生直流损耗使系统功耗更高,但是终端抵抗仍然是绝大多数应用选择。
隔離式 RS - 4830 裝置需要哪种瞬態保護?
隔離式设备采用何种瞬态保护取决于最终系统中可能出现干扰类型,以及所需保护水平。如果设备具有浮动绝缘连接导体,则集成收发器总线末端会具有某种程度内部瞬态保护。此外,可以利用正交势垒形成针对这些瞬态变化的高阻抗,并测试所有与设备相连相关瞬态后,将PE连接到逻辑侧以避免外部组件如TVS二极管或过冲抑制变压器等使用需求分析确定具体实施方案。在图2展示了采用ISO1410增强型瞬态保护技术的一款半双工备选产品系列,该系列包括可选用的总线特性元件构造实现超越标准要求的人类工程学解决方案。
如何为孤立式 RS - 4830 节点构建孤立式供给?
构建孤立式供给有几种选择;最佳解决方案应视具体应用需求而定。一个选择是在推挽配置中使用变压驱动程序、次级侧变压器及整流低压差稳压(LDO)模块,如SN6501这样的驱动程序,这样的驱动程序适用于拥有次级侧变压及LDO稳定的推挽配置。这项设备具备高度灵活性,因为变换比使得供给提供必要且安全的事实上的重叠从未发生过但实际情况中很少发生的情况,即引起误解并产生混淆。这就是为什么这个过程被描述为一种非常复杂的情境,而不是简单地只是改变一些参数即可完成事务。而如果要其他装备获得这种独立供给,那么就应该使用SN6505代替SN6501,以达到每秒最高功率输出达50瓦特,每分钟最高功率输出达300瓦特并且具有额外功能例如热关断、软启动、调节速率控制等功能,这样就容易设计健全完整性的解决方案。当空间受限或者小尺寸限制时,还可以考虑ISOW78xx系列硬件,他们包含各种各样的物理层硬件适配物品以确保兼容性以及性能符合其物理层规范要求对于各种不同类型数据链路协议作为一个不可忽视因素对于任何制造商来说,在做决定前必须先行调查研究此类产品是否满足你的需求,并进一步查看是否符合当地市场规定规则法例。此外还有许多其他技术细节涉及到了,不仅仅局限于以上提到的几个关键步骤。而在整个处理过程中,我们不仅要考虑到理论知识,更要注意实际操作中的难题以及它们如何影响我们的工作进程,所以理解这一概念非常重要,也因此,我建议你不要忽略这些细节,而应该仔细审查每一步骤,以确保你的项目成功完成,而且质量不会受到影响。我相信这样做,你一定能够得到想要结果。在这个世界里,没有什么是不可能实现,只要你愿意付出努力去追求!