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探索can总线的作用与重要性

  • 天文图吧
  • 2024年12月21日
  • 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,整理了关于隔离型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洞察。 何时必须对RS-485总线进行隔离? 隔离能够防止系统两部分之间直流电和异常交流电,但仍支持两部分之间信号和电能传输。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

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探索can总线的作用与重要性

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,整理了关于隔离型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洞察。

何时必须对RS-485总线进行隔离?

隔离能够防止系统两部分之间直流电和异常交流电,但仍支持两部分之间信号和电能传输。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离。它还可以防止节点间通信时形成接地回路,以及允许远高于RS-485标准所推荐的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32UL负载。一旦计算出该节点的UL,就可以通过公式来计算最大节点数量。大多数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 - 45 总线上最多可有256个节点。

隔離型 RS - 4 5 的速度與长度相關性是什麼?

信号速率与通信距离存在反向关系,这取决于传输媒体本身的导体抵抗和容量。如果构建 RS - 4 5 网络,选择合适的传输媒体与收发器同等重要,以确保在所需距离上的可靠通信。图中显示了信号速率与传输距离之间相互作用。这三圈分别表示不考虑数据传输损耗、由数据传输损耗造成限制以及忽略驱动器上升下降时间决定主限制因素的情况。在图中圈3显示的是无关信号速率的一般限度;在曲线区域内,通道直流抵抗导致信号衰减,从而限制了最大通信距离。

故障保护偏置是什么?如何设计它?

在实现 RS - 4 5 标准时,当差分输入 (VID) 超过200mV 时,接收器输出必须生成逻辑高状态,而当VID低于 -200mV 时,则必须输出逻辑低状态。但是在以下情况下会产生无效输出:

总线断开,如若发生连结故障或断开。

总线短路,如若发生绝缘破坏,使得绞丝对短路。

总线空闲,如果没有有效驱动就可能出现这样的结果。

对于端口接入的事务链路,对于任何情况都不能确定 VID 是零,所以无故障保护接收器输出也无法确定。当您不考虑故障保护偏置时,您将终端阻值设置为0 V,将导致错误输出或者振荡。在这种情况下,可以使用控制运算网络及 RS -45 接收器来构造故障保护偏置。此外,大多数 TI 隔離類別之間已集成了针對總線開關、短路或空閒狀態設計好的故障保護偏置,這樣便無需再次構建外部電路來設計這種保護措施。

何時需要對 RS -45 總線進行端點連結,它對系統而言有何優缺點?

在大多數應用中,由於避免訊號反射終端阻值通常與傳輸媒體特性阻抗匹配安裝。在許多情況下,即使沒有終端阻值,也能正常運作,但為所有應用而言,在兩個節點之間進行連結是最佳做法。而且終端阻值產生的直流損耗會增加功耗雖然如此終端還是絕大多數應用的好選擇。

隔離類別之間需要哪種瞬態保護?

隔離類別之間採用的瞬態保護取決於最終系統中的干擾形式,比如靜電放電(Esd)、快速瞬變脈衝群(Eft) 或過載,以及所需水平。此外,如果這些設備具有浮動絕緣導體,並且集成了一定程度內部瞬態保護,那麼將PE連接到輸出側會產生更大的護欄。如果您不希望系統發生差分瞬態現象並測試所有與最終設備相聯繫的地面相關問題後將PE連接到邏輯側,這樣所有高壓瞬態都會發生在界壩處,這樣就無需額外元件如TVS二極管或抑制滲透電感罩(ESD)的元件來防範過載問題圖示展示了采用ISO1410技術提高性能并符合国际标准要求

如何為一個孤立式のrs –48五節點構築孤立式供電?

當然,有幾種方法可以實現這個目標:

使用 TISN6501 這樣變壓器驅動機械,它們適合那些具有次級旁邊變壓器和整流低壓差穩壓調諧轉換機制(LDO)推拉式配置SN6501 的功率達到了1500W,可作為一個孤立供給單位。此設備高度靈活,因為變壓匯比使其提供必要獨立化以及輸出電壓如果您需要為其他設備提供獨立化則使用 SN6505 而不是 SN6501 可以獲得最高500W 的輸力SN6505 有額外安全功能例如過載與短路熱斷、軟啟動並調校律波寬度等方便設計人員構築健全解決方案

另一個針對空间受限環境選項是 ISOW78xx 系列產品系列,它們通過小型塑封集成IC (SOIC)-16 封裝來提供信號與供電獨立化特性ISOW7841 能夠與非獨立化 rs –48五節點一起運行,並且帶著集成信號及供電參考設計圖像顯示占領空間小,不需要變頻,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了解詳細