人物在现场总线传输中遇到的七大设计问题汇总探索RS-485收发器的应用与挑战

  • 天文科普
  • 2024年12月21日
  • 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

人物在现场总线传输中遇到的七大设计问题汇总探索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。隔離還允許遠高於RS-485標準所建議之節點間通訊接地電位差變化率。

可以把多少个节点连接到一条RS-485总线上?

为预估可能的最大总线负载数量,RS-485定义了一个假设术语“单位负载(UL)”,它代表约为12kΩ的负载阻抗。美国电子工业协会(TIA/EIA) RS-485标准强制规定最多能够为一条RS-485总线添加32UL负载。我们使用输入电压除以漏电流得到的最坏情况下的性能比来计算一个节点的UL,如等式1所示。一旦算出了该节点的UL,就可以用等式2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-485總線上最多可以有256個節點。

隔離型RS-485與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一般阻抗以及其導體材料、尺寸、厚度及外殼材料。此外,當選擇適合應用的傳輸線時,並非只考慮傳輸速率,而是要考慮整個系統設計,以確保在預期距離上的可靠通信。在圖中圈3顯示的是不依賴于任何特定数据速率限制因素的地方;在這裡,不論資料速率如何,都能夠實現無限長距離通信。但在曲線中圈2展示了由傳輸損耗造成的一種負面影響,這種損耗隨著越來越長的地理距離而增加。如果您想要忽略此類損耗,那麼您需要專注於驅動器以上升時間以及下降時間,因為這些因素決定了對最高數據傳輸速率主要限制因素。

什么是故障保护偏置,以及如何设计它?

根据标准,当差分输入超过200mV时,接收器输出必须生成逻辑高,并且当VID低于−200mV时,则必须输出逻辑低。但是在以下三个情况下会生成无效输出:

总线开路,即如同断裂或断开。

总线短路,即如同绝缘破损使绞线对短路。

总线闲置,如果没有有效驱动就产生这种结果。

何时需要端接类型(RS422) RS_-___-_(D)[B]0)_0_00?

端接类型对于避免信号反射至关重要,它通过匹配终端抵抗确保正确传输。当系统中的距离较近并且只有少数设备连接到总线时,可以选择不使用端接。但对于大多数应用来说,在所有终点都安装相同阻值(即100ohms)的终端抵抗是最佳做法。这将确保正确发送并接受数据,从而提高系统性能和可靠性。此外,这种方法还减少了噪声干扰,因为噪声不会被引导回网络中,而是被吸收掉。

隔離型rs232設備需要哪種瞬態保護?

隔離設備採用的瞬態保護取決於最終系統可能遇到的干擾類型,比如靜電放散(Esd)、快速瞬變脈衝群(Eft)或浪潮,以及所需保護水平。如果你的系統會受到某些形式干擾,你將需要額外措施來保護你的裝置。你也可以通過選擇具有良好過濾能力或集成過濾功能的人員進行調整,以減少對敏感元件造成傷害的情況。此外,你還應該注意設置一個安全緩冲區以便讓過濾元件有足夠時間進行過濾操作並處理突發事件。在一些情況下,您可能會看到技術人員提到"增強"过滤,這意味着他們正在談論更強大的過濾工具,以進一步減輕從環境中捕獲並消除雜訊影響您的裝置運作效果的事情。你必須確保你的裝置具有一定的耐久性,並且對異常狀態作出適當響應,以維持正常運行。如果你想要獲得更精細化程度的事項,我建議參閱相關文檔以獲得進一步資訊。我們知道這是一個複雜但非常重要的事情,所以我們鼓勵大家深入研究並尋求專業意見。

你怎樣為一個孤立工作站構造一個孤立供電方案?

答案涉及幾個不同的方法,但是最佳解决方案应视具体需求而定。一种选择是在一个变压器驱动配置中使用SN6501这样的变压器驱动程序,这样做既保证了物理层面的安全又满足了一些特殊要求。而另一种方法则利用ISOW78xx系列设备,该系列提供小巧塑封集成芯片(SOIC)-16封装中的信号和供给级别完整性的独立特征(ISOW7841),这将占据空间小,并无需变压器,也易于通过认证。这两种方式各有优势,每种方式适用于不同的场景。

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