人物在使用fieldbus总线时遇到的隔离型RS-485收发器七大设计问题总结
在探索RS-485技术的深度时,您或许对隔离型RS-485收发器设计中的七大挑战有所好奇。为了提供更全面的解答,我们特地整理了TIE2E™社区用户反馈,总结了这些问题,并希望这份清单能为您提供关于RS-485信号与电源隔离的宝贵见解。
何时必须使用隔离类型的RS-485总线?
隔离能够防止系统两个部分之间的直流电和异常交流电,同时支持两部分之间信号和电力的传输。这种隔离可以阻止危险电压和电流浪涌伤害到设备或人员;对于保护人员而言,这种隔离被称作增强型隔离。它还可以防止节点间通信形成接地回路,以及允许远高于标准推荐的节点间通信接地电位差变化率。
一条RS-485总线上可以连接多少个节点?
RS-485定义了一种假设单位负载(UL),代表约12kΩ负载阻抗。美国电子工业协会(TIA/EIA)标准规定最多可在一条RS-485总线上添加32个UL负载。一旦计算出一个节点的UL,就可以通过等式来计算最大节点数量。大部分TI产品中,每个单一UL为1/8,因此换算结果是一条RS-485总线上最多可连接256个节点。
隔离型RS-485速率与长度相关性是什么?
信号速率与距离存在反向关系,取决于传输介质自身特性的阻抗和容量。如果要构建一个稳定的RS-483网络,选择合适的传输介质至关重要,以确保所需距离内通信可靠性,如图1所示。
什么是故障保护偏置?如何设计它?
RS-483标准要求当差分输入超过200mV时,收发器输出应生成逻辑高,而低于−200mV时应输出逻辑低。但是在三种情况下会产生无效输出:开路、短路以及闲置。在这些情况下,对端接传输线上的VID为零,无故障保护收发器将无法确定其输出状态。
何时需要端接终端抵抗?它们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,大多数人都会将终端抵抗设置成匹配整个传输路径的一半阻值。这通常包括安装在每段线路末端的一些小额抵抗。此外,由于增加功耗,其缺点之一就是消耗更多能源,但由于提高数据完整性,它仍然是绝大多数应用中的首选方法。
隔離型 RS - 48x 设备需要哪種瞬態保護?
隔離設備之間是否應該使用瞬態保護取決於系統可能遇到的干擾類型,比如靜電放電(ESD)、快速瞬變脈衝群(EFT)或過載,以及所需水平。不論浮動絕緣與不連接到PE對於這些瞬態事件進行保護,這樣設計系統後,可以將PE連結到ISOLATED SIDE以避免這些高壓瞬態發生,並且不必額外元件比如TVS二極體或抑制電阻來進行測試。
如何為 ISOLATED TYPE 的 RS - 48x 节點構造 ISOLATED POWER SOURCE?
可以選擇幾種方式來為ISOLATED TYPE節點構築ISOLATED POWER SOURCE;最佳方案則取決於具體應用需求。一個選項是使用TISP6501驅動器,用於具有次級側變壓器及整流低壓差穩壓器(LDO)推拉式配置;SN6501功率達1.5W,可作為ISOLATE DEVICE供應必要區域電源。如果你需要給其他設備供給區域電源,你就會選擇SN6505而不是SN6501以獲得最高輸力達5W。此外還有一個適用於空間受限環境的小巧封裝SOIC16塑膠封裝,即ISO78xx系列此系列既能提供信號與電源之間之間隱蔽開關功能也是無法輕易檢查此類工具集成單晶片即使帶著集成通訊管理軟件也能實現完全獨立運行并自我維護,不僅占領空間少,而且沒有變壓器容易通過認證調查所有相關文檔請參閱線上產品文件夹了解詳細信息。