人物在使用隔离型RS-485收发器时遇到的七大设计问题总结涉及can通信协议
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,总结了关于隔离型RS-485收发器设计挑战的七大常见问题。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的直流电和异常交流电,但仍支持两部分之间信号和能量传输。隔离通常可以阻止电气元件或人员遭受危险电压和电流波动伤害;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?
为了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)”,它代表约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总线添加32UL负载。我们使用输入电压除以漏电流得到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總線上最多可有256個節點。
隔離型 RS - 4 85 的速度與長度相關係數是什麼?
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及電容。如果構建 RS - 4 85 網絡,選擇電纜與收發器同等重要,以此方式才能確保在所需距離上的可靠通訊圖1 展示了信號速率與電纜長度之間相關性的關係圈3 顯示的是無視信號速率限制區域;在這個區域內,由於傳輸線路損耗導致距離限制圈2 顯示了信號速率與電纜長度之間逆向關係,這是由傳輸線路損耗造成且隨著時間增加越來越嚴重圈1 允許您忽略傳輸線路損耗;驅動器上升和下降時間決定了對最大數據傳輸率主要限制因素。
故障保護偏置是什么?如何设计它?
根据 RS - 4 85 标准,当差分输入 (VID) 超过200mV 时,接收器输出必须生成逻辑高级别,而当 VID低于 -200mV 时,则必须输出逻辑低级别。在以下三种情况下会生成无效输出:
总线开路,如断裂或连接器断开。
总线短路,如绝缘破损,使绞线对短。
总线闲置,如果没有有效驱动则产生这种结果。
在以上任何情况中,对端接传输线,对于不考虑故障保护偏置的情况下,将终端阻抗设置为0将导致错误输出或信号振荡。你可以通过结合运用带有 RS - 4 85 接收器并构建适当网络来设计故障保护偏置。这包括使用外部抵抗网络以确保至少有500毫伏模拟参考点,并且确保所有终端都具有足够大的值,以便在发生故障时不会影响到其他设备。当选择合适大小时,你需要考虑系统中的功耗要求、温度范围以及物理空间。此外,如果你的应用程序需要更高水平的手动调整能力,可以考虑采用数字控制技术而不是固定抵抗值。
何时需要端接 RS - 4 85 总 线,它对系统而言有什么优点和缺点?
端接是大多数应用中避免反射的一个方法。在许多场景中,不要忘记给每个通信链路安装两个相同大小的一组终端抵抗,这样做能够帮助消除回波,从而提高数据质量。但是,有些情境并不一定需要它们,比如如果您只想发送非常简单的事务或者只有一段很短距离的话,因为这些情形可能就不太依赖于双工性质。不过,在某些特殊环境条件下,比如在极其干扰严重的地方或是在那些不能接受任何形式误码的情况下,您可能还是应该选用双工操作模式,即使这样做会引入额外复杂性和成本,也许还会涉及一些额外硬件成分来管理这些功能,这也意味着更复杂、更昂贵的心理模型作为一种风险管理策略被采纳。这项工作表明,即使对于经常面临极限条件挑战的人来说,他们也应尽力去理解这个过程,并找到最佳解决方案,从而满足他们特定的需求。如果您的具体项目正处于早期开发阶段,那么确定正确类型的问题并从头开始制定解决方案将是一个良好的起点,因为这是最后机会改变方向并避免未来的麻烦。而如果项目已经进入生产阶段,那么尽管存在时间紧迫,但是仍然应当仔细审视当前实施状况,看看是否还有改进余地,而且不要忘记检查所有已知潜在问题,并准备好必要修改措施,以保证长期成功。
隔離型 RS - 4 85 设備應該採取哪種瞬態保護措施?
隔離型 RS - 4 85 設備應該採取何種瞬態保護措施取決於最終系統中可能遇到的干擾類型,以及所需保護水平。TI 隔離型 RS - 四八五 收發器產品系列,如果具有一浮動絕緣界面,並集成收發終端會有一定程度內部瞬態保護。此外,通過設計系統後,您還可以利用界勢垒形成针對這些瞬態變化的一種高度阻抗。如果您不希望系統出現差分瞬態現象並測試過所有跟結束設備相關聯的地基瞬態後將PE連接至界勢垒處將使所有高壓瞬態發生於界勢垒處。一旦PE連接至邏輯側則會移走一切異常狀況,此時可以省略額外元件如TVS二極管或抑制晶體管等組合物品圖片展示了一個帶ISO1410增強式瞬態保護技術的情況:
如何為隱蔽閃爍四八五節點構造隱蔽閃爍供應?
為了為隱蔽閃爍四八五節點構築隱蔽閃爍供應,我們提供幾種選項之一;最佳解決方案必須根據具體應用的需求進行調整。
一個選項是使用TISN6501這樣一個變壓器驅動者,用於具有次級側變壓機及其整流低壓差穩壓轉換(LDO)推進配置。在SN6501中的功率達到1500毫瓦,可作為孤立供給。此設備具有高度靈活性,因為它几乎適用于所有應用。我們還提供另一個選項——SN6505,而不是SN6501——從而獲得最高達5000毫瓦功率output.SN6505具有額外安全功能,比如過載、短路熱斷、軟啟動以及壓控比控制等,這樣設計人員就能輕鬆創建健全解決方案圖像展示了一個運行SN6505來建立ISO1410孤立供給的情況:
最後,一種針對空間受限環境的小巧塑封集成芯片(SOIC)-16封裝專門設計來滿足小尺寸需求且包含兩者—即signal 和power—isolation特性的ISOW78xx系列設備配套運行非孤立type-four-eight-five receiver-with-integrated-signal-and-power-reference-design-isolated-type-four-eight-five-receiver-with-integrated-signal-and-power-reference-designs-included-isolated-type-four-eight-five-receivers-with-integrated-signal-and-power-reference-designs-included, pictured below:
图像展示了一個運行ISOW7841打造集成signal 和power 的isolated type four eight five receiver 图像展示了一個運行ISOW7841 打造集成 signal 和 power 的 isolat