人物在使用现场总线技术时十种RS-485收发器设计问题需要注意

  • 天文科普
  • 2024年12月21日
  • 在探索现场总线技术的世界时,您是否也曾想过,RS-485收发器设计中存在哪些挑战?我们特别为您整理了关于隔离型RS-485收发器七大设计问题的汇总,希望这些见解能帮助您更好地理解和应用这项技术。让我们一起深入了解一下: 隔离型RS-485收发器何时使用? 隔离是防止系统不同部分之间直流电(DC)和异常交流电(AC)的关键措施,同时支持信号和电能传输。隔离可以保护人员免受危险电压和电流浪涌的伤害

人物在使用现场总线技术时十种RS-485收发器设计问题需要注意

在探索现场总线技术的世界时,您是否也曾想过,RS-485收发器设计中存在哪些挑战?我们特别为您整理了关于隔离型RS-485收发器七大设计问题的汇总,希望这些见解能帮助您更好地理解和应用这项技术。让我们一起深入了解一下:

隔离型RS-485收发器何时使用?

隔离是防止系统不同部分之间直流电(DC)和异常交流电(AC)的关键措施,同时支持信号和电能传输。隔离可以保护人员免受危险电压和电流浪涌的伤害,并防止节点间形成接地回路。此外,它还允许高于标准推荐的节点间通信接地电位差变化率。

一条RS-485总线上最多可连接多少个节点?

RS-485定义了“单位负载”(UL),它代表约12kΩ负载阻抗。根据美国电子工业协会(TIA/EIA)标准,最多只能在一条RS-485总线上添加32个UL负载。一旦计算出一个节点的UL,我们就可以通过等式来计算最大节点数量,大部分TI隔离型RS-485收发器单一UL为1/8,因此理论上一条RS-485总线上最多可有256个节点。

隔离型RS-485与长度相关性是什么?

信号速率与距离之间存在反向关系,这取决于电缆本身的电阻和容量。在构建网络时,选择合适的电缆与收发器同样重要,以确保在所需距离上的可靠通信。

故障保护偏置是什么,以及如何设计?

当VID超过200mV或低于−200mV时,接收器输出应生成逻辑高或低级别。当发生开路、短路或闲置的情况下,对端接传输线 VID 为零,无故障保护接收器输出不确定。在这种情况下,可以通过结合运用特定的抵抗网络与集成到TI隔離型RS-485设备中的故障保护偏置来解决这个问题。

何时需要端接终端并且它们对系统有什么优缺点?

在大部分应用中,为防止信号反射,将终端抵抗匹配到传输线特性阻抗是最佳做法,但这一做法会带来额外功耗。尽管如此,由于其有效性,在绝大多数场景中仍然是首选方法。

隔離設備需要哪种瞬態保護技術?

隔離設備應該根據系統可能遇到的干擾類型(如靜電放電(ESD)、快速瞬變脈衝群(EFT)或過載)、所需保護水平以及是否具有浮動絕緣與導體進行選擇瞬態保護技術。如果使用浮動絕緣與導體,並將PE連結至逻辑侧,可以避免外部元件,如TVS二極管或過濾電阻等。

如何為孤立節點構建孤立供電?

為孤立節點構建供電有幾種選項;最佳方案取決於具體應用需求。一種選擇是使用TISN6501這樣的一個變壓器驅動,這樣可以在具有次級側變壓器及整流低壓差穩壓發生(LDO)推拉式配置下運行SN6501提供高度靈活性,因為變壓匯數比使得供應提供必要之間隔離電壓及輸出電壓。如果需要為其他裝置提供供應,可以使用SN6505而不是SN6501以獲得高達5W輸力。此外還有一種針對空間受限應用的選項:ISOW78xx系列裝置,它們能夠將信號與功率分開並融合到小塑封集成線圈(SOIC)-16封裝中,例如帶集成信號與功率參考設計之下的單獨採用非孤立化終端至單獨採用帶狀網絡方式運作時進行驗證。此類結合會占領較少空間,不需要變形子,也易於通過認證請參閱ISOW7841線上的產品文件夹以獲取更多信息。

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