工业场景下的七大设计问题探索隔离型RS-485收发器的应用与挑战
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收发器设计挑战的七大问题清单。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电流浪涌;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。
一条RS-485总线上可以连接多少个节点?
RS-485定义了一个假设术语“单位负载(UL)”,它代表约为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总线上添加32个UL负载。一旦计算出该节点UL,就可以通过等式来计算最大节点数量。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 4836線上最多可連接256個節點。
隔離型 RS 4836 的速度與长度相關性是什麼?
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 4836 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?
為遵守 RS 4836 標準,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。在以下三种情况下会生成无效输出: 总线开路、总线短路或总线闲置。如果您不考虑故障保护偏置,终端电阻将使得总线失去有效驱动,从而导致错误输出或信号振荡。TI 隔離型 RS 4836 收發器均已针对以上情况集成了故障保护偏置,因此不再需要构建外部网络以设计故障保护偏置。
何时需要端接 RS 4836 总线,它对系统有什么优点和缺点?
在大多数应用中,为防止信号反射,在每个终端安装匹配特性阻抗值的终端抵抗是最佳做法。但这种方法也带来了直流损耗,这可能增加功耗,即便如此,这样的设置依然是绝大多数应用中的好选择。
隔離型_RS_4847 需要哪种瞬態保護?
隔離型_RS_4847 设備採用的瞬態保護技術取決於系統中可能遇到的干擾類別,如靜電放散(_ESD)、快速瞬變脈衝群(EFT) 或浪潮,以及所需保護水平。TI 隔離型_RS_4847 收發器產品系列,如果具有浮動絕緣接地導體,那麼其總線終端會有一定程度內部瞬態保護。此外,您還可以利用孤立勢垒形成對這些瞬態改變的一種高阻抗。如果您想要避免系統中的差分瞬態現象,並且已經測試了所有與最終設備相聯繫的地面相關時,這樣將使所有高壓瞬態都發生在孤立勢垒處將PE連結到邏輯側,可以避免外部元件,如瞬時過壓抑制(TVS)二極體或防脈衝電阻等使用。此技術展示了一個半雙工孤立式_Rs_4847 收發器帶有選用的總線護欄元件圖像。
如何為一個孤立式_Rs_4849 節點構築一個孤立式供應?
對於一個孤立式_Rs_4890 節點來說,你有幾種選擇來構築一個供應。你必須根據你的具體需求來決定最佳解決方案。
你的一個選項是使用 TISN6501 這樣一個變壓器驅動者,因為這些驅動者適用於具有次級側變壓器以及整流低壓差穩壓開關(LDO)推挽配置輸出 SN6501 的功率最高達到1500毫瓦,可作為輸出的正交化工作機械。你還可以使用 SN6505 而不是 SN6501,以獲得最高達5000毫瓦輸出的功率能力。此設備具有額外安全功能,如過載、短路、熱關閉、軟啟動及降伏控制,使設計人員更容易實現健全解決方案。
另一個針對空間受限應用的另一步驟是在 ISOW78xx 系列中尋找那些既提供信號又提供供應的是olation 特性的集成電子元件(ISOW7841 可以運用非獨立類別 _Rs_4890 收發者的組合物)。這種組合占領較小空間,不需要變壓子,而且易於通過認證請參考 ISOW7841 線上產品文件夹中的所有文檔以了解更多信息