在探索485协议和Modbus协议的应用时，许多人可能会遇到隔离型RS-485收发器的设计问题。以下是针对这些挑战的一份汇总清单，旨在为寻求解决方案的人提供帮助。

1.何时需要隔离RS-485总线？

隔离能够防止系统之间的直流电和异常交流电，同时支持信号传输。它通常用于保护人员免受危险电压和电流浪涌影响，也可以防止节点间通信形成接地回路。此外，隔离还允许更高于RS-485标准推荐的节点间通信接地电位差变化率。

2.一条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)，代表约为12kΩ的负载阻抗。根据美国电子工业协会(TIA/EIA)标准，最多可添加32个UL负载。一旦计算出每个节点的UL，就可以计算出最大可连接节点数量，大部分TI产品中单一UL为1/8，因此理论上最多可有256个节点。

3.隔离型RS-485收发器与信号速率、长度之间有什么关系？

信号速率与电缆长度存在反向关系，这取决于电缆本身的电阻和容量。如果选择合适的电缆与收发器，可以确保在所需距离上的通信稳定性。在图1中展示了信号速率与长度之间关系，其中圈3表示无关速度限制区域，而圈2显示了随着距离增加而降低速度的情况；圈1则忽略了传输损耗，只考虑驱动器时间限制。

4.什么是故障保护偏置，以及如何设计它？

在符合RS-485标准下，当差分输入超过200mV或低于-200mV时，接收器输出应生成逻辑高或低。然而，在开路、短路或闲置状态下，将产生无效输出。在这种情况下，对端接传输线使用终端阻抗并结合使用特定的网络结构来维持接收器处于逻辑高态，从而提供差分输入以保持正确输出。如果不考虑故障保护偏置，可导致错误输出或振荡。TI产品集成了故障保护偏置，无需额外构建外部网络。

5.何时需要端接RS-485总线，它对系统有什么优缺点？

在大多数应用中，为避免信号反射，两端都必须安装匹配特性阻抗终端阻抗。这对于所有应用都是最佳做法，但这也意味着功耗将稍微提高，即便如此，这种方法仍然被广泛采用，因为其效果显著。

6.哪些瞬态保护措施适用于隔离型RS-485设备？

隔离型设备应依据可能出现干扰类型（如静電释放、快速瞬变脉冲群等）以及所需水平选择瞬态保护措施。内部瞬态保护已包含在绝缘导体内，如果需要额外增强，可以通过浮动绝缘进行设置，并且测试各种瞬态现象以确定最佳配置方式。此外，还可以利用ISO1410技术进行增强式瞬态防护，如图2所示。

7.如何为隔离型RS-485节点构造独立供電系統?

可以通过不同的方法来构建独立供電系統，以满足不同需求，一种常见选项是使用变压器驱动器，如SN6501这样的推挽式配置，该设备具有高度灵活性并能提供必要的隔离和输出 voltage。此外，还有一种空间受限环境下的另一种选择是ISOW78xx系列设备，如ISOW7841，它们能够提供信号和功耗独立功能，并且非常紧凑易于认证验证，如图4所示。