人物在使用隔离型RS-485收发器时遇到的七大设计问题汇总涉及can通讯协议和命令解析
你是否正在寻找关于RS-485的更多信息?我们特别根据TIE2E™社区的反馈,总结了关于隔离型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。
何时必须隔离RS-485总线?
隔离能够防止系统两个部分之间的直流电(DC)和异常交流电(AC),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电流浪涌伤害;用于保护人员的隔离称为增强型隔離。它还可以防止节点间进行长途通信时形成接地回路。同时,它允许远高于RS-485标准所推荐节点间通信接地电位差变化率。
可以把多少个节点连接到一条RS-485总线上?
为预估可能最大总线负载数量,RS-485定义了一个假设术语“单位负载(UL)”,代表约为12kΩ负载阻抗。美国电子工业协会(TIA/EIA) RS-485标准规定最多可在一条RS-485总线添加32UL负载。一旦算出了该节点UL,就可以计算出最大节点数量。大部分TI隔离型RS-485收发器单一UL为1/8,因此换算结果是一条RS-485总线上最多可有256个节点。
隔離型RS-4830 的速度与长度相关性是什么?
在信号速率(速度)与電缆长度之间存在反向关系。这两者之間確定的關係取決於電纜本身的電阻與電容。如果構建一個 RS 4830 網絡,選擇適當的電纜與收發器同等重要,以此來確保在所需距離上的可靠通訊。在圖中展示了信號速率與電纜長度相關性的曲線,其中圈3顯示的是不依賴於信號速率的一個最大電纜長度;在這個區域內,由於傳輸線路損耗導致信號衰減,並限制了最大通訊距離。而圈2則展示了一個由傳輸線路損耗引起、且隨著電纜越長損耗越大的反向關係。此外,由於當今技術,可實現50Mbps以上高速通訊。
什么是故障保护偏置,以及如何设计它?
根据 RS 4830 标准,当差分输入(VID)超过200mV时,接收器输出必须生成逻辑高电平,而当VID低于 -200mV 时,则必须输出逻辑低电平。但是在以下三种情况下会生成无效输出:
总线开路,如断裂或连接器断开。
总线短路,如绝缘破损导致绞线对短路。
总线闲置,如果没有有效驱动,就会产生这种结果。
故障保护偏置对于维持接收器处于逻辑高状态至关重要。如果您不考虑故障保护偏置,终端阻抗将使得总线降至零伏特,从而导致错误输出或振荡。你可以通过结合使用抵抗网络与 RS 4830 接收器来设计故障保护偏置。TI 隔離型 RS 4830 收發器已經集成了针对總線開路、短路或閒置情況下的故障保護偏置,因此無需构建外部环节来設計故障保護偏置。
何时需要端接 RS 4830 總線,它對系統而言有何優點和缺點?
在大多数应用中,为避免信号反射,在每个结束点安装终端阻抗是最佳做法,这些终端阻抗应匹配于传输介质中的特性阻抗。当没有终端阻抗的情况下,对于所有应用而言,使整个链式结构成为最佳选择,但这也带来了直流功耗增加的问题,即便如此,与其他方法相比,有利也有弊,但仍然被广泛接受并实施。
隔離类型の设备需要哪种瞬態保護?
隔離类型设备采用哪种瞬态保护取决于最终系统中可能出现干扰类型,比如静电释放(Esd)、快速瞬变脉冲群(Eft)或者浪涌,以及所需提供水平。此外,一些 TI 的产品系列具有浮动绝缘导体,并集成内部瞬态保护措施。在某些情况下,您可能需要利用额外组件如 TVS二极管或者过滤元件以提供额外层次安全性,不论这个需求如何确定,都应当考虑这些因素以确保您的解决方案既满足性能要求,又保持成本效益,同时还要确保符合任何必要的人类健康风险评估指南以及法律法规要求。此外,还应该考虑所有潜在影响用户健康及环境安全因素,这也是设计过程中的关键考量之一,因为这是法律法规遵守的一个方面,而且也是公司声誉管理的一个重要方面。当涉及到新的技术开发项目的时候,你应该从头开始思考这一切,并尽早咨询专业人士,以确保你的解决方案既满足功能需求,也不会给未来的用户带来风险或其他问题,所以,我们建议至少有一名专家参与到这个项目里来帮助制定策略,并监督整个过程,尤其是在涉及到人类健康、环境安全以及法律法规遵守方面。如果一切都按计划进行,那么这样的工程师将是一个非常好的团队成员,他能够指导团队成员了解潜在风险并采取适当措施减轻它们,然后他们就可以继续前进并实现目标,无论这些目标是提高生产力还是改善客户体验。在实际操作中,可以参考图表分析数据,看看哪些参数更容易受到突发事件影响,这样就能更好地规划预防措施,并保证系统稳定运行。