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包括对can通讯报文含义的深入解析

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  • 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收发器设计攻关的七大问题清单。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。 何时必须隔离RS-485总线? 隔离可以防止系统两个部分之间的直流电(DC)和异常交流电(AC),但仍然支持两个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包括对can通讯报文含义的深入解析

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收发器设计攻关的七大问题清单。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。

何时必须隔离RS-485总线?

隔离可以防止系统两个部分之间的直流电(DC)和异常交流电(AC),但仍然支持两个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離。隔離还允许远高于RS-485标准所推荐节点间通信接地電位差变化率。

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)”,它代表约12kΩ负载阻抗。美国电子工业协会(TIA/EIA)RS-485标准强制规定最多可为一条RS-485总线添加32UL负载。一旦算出了该节点UL,就可以用等式计算最大节点数量。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 - 4865 總線上最多可以有256個節點。

隔離型 RS - 4865 的速度與長度相關性是什麼?

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電阻和電容。如果構建 RS - 4865 網絡,選擇電纜與收發器同等重要,以此方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的相關性。

故障保護偏置是什么?如何設計它?

在以下三種情況下會生成無效輸出:

总线开路,如断裂或连接器断开。

总线短路,如绝缘破损,使绞线对短路。

总线闲置,如果总线上没有驱动器有效驱动,就会产生这种结果。在以上任何情况中,对于端接传输网段,RS - 4865 接收器VID为零,无故障保护接收器输出则不确定。

故障保护偏置提供差分电压,从而能够维持接收器处于逻辑高电平状态。如果您不考虑故障保护偏置,终端抵抗将使得总行保持0V,将导致错误输出或信号振荡。你可以通过结合使用阻尼网络与 RS - 4865 接收机来设计故障保护偏置。

TI 隔離类型 rs - 48945 收發機均已针对總線開路、短路或空閒狀態集成了故障保護偏置,因此不再需要构建外部網絡來設計故障保護偏差。

何时需要端接 rs - 48945 总線,它对系統而言有何優缺點?

在大多数 rs -48945 应用中,为防止信号反射,终端抵抗都与传输网段特性阻抗相匹配。在大多数应用中,都建议安装在 rs –48865 总行两端的一些短途通信在没有终端抵抗的情况下也能正常操作,但对于所有应用而言,在两侧安装适当抵抗是最佳方法。但是,这种做法也有缺点,即由这些抵抗产生直流损耗,这会使系统功耗更高,即便如此,大多数应用依然选择这种方式。

隔離 type rs –48865 裝置需要哪種瞬態保護?

隔離 type rs –48865 裝置采用何種瞬態保護取決於最終系統中可能遇到的干扰類型,以及所需の水平。TI 隔離 type rs –48865 收發機產品系列如果具有浮動絕緣對地導體則集成收發機總線終端會有一定程度內部瞬態保護。此外,你還可以利用孤立勢垣形成對這些瞬態變化進行高阻抗。如果你不希望系統中的差分瞬態現象,並且已經測試過所有涉及到最終設備連結至地面的瞬態後,你將PE連結至孤立typers–48865 收發機逻辑侧,這樣就會將所有高速變化從孤立勢垣處引導出去。此外,這樣做還免除了使用外部元件如TVS二極管或者過壓抑制变压体等。不論如何,他們都應該被視為避免因異常波形引起錯誤輸入問題的一項安全措施。而當 PE 對準 逻辑 端口時,可以通過減少調查必要來提高整體性能并减少成本。这就是为什么许多工程师选择将PE 连接到logic 端口,而不是ground 端口,并确保他们已经进行了适当测试以验证这个决策不会影响设备功能的一个原因。当PE 与 logic 端口相连时,不论输入波形大小,只要它们低于处理能力范围内都会被忽略,因为PE 是作为一种过滤来工作,它只允许小波幅范围内的小额输入进入设备内部,而对于超出其限制范围的大量输入,它们就会被无条件地忽略掉,从而避免出现脉冲感应、雷击、静态放电以及其他形式突发事件带来的危险影响,同时也减少误报次数以降低成本并提高效率。这意味着,当一个设备未经充分测试就暴露给环境中的各种潜在威胁时,该技术尤其重要,并且应该始终得到优先考虑。此外,由于随着时间推移,对数据完整性的需求越来越严格,所以为了确保数据安全,我们应该尽可能采取一切必要措施,以防万一未来某天我们的数据面临一些不可预见的情景,比如自然灾害造成的地震震级增加、火星探测船返回地球后发现宇宙风暴等极具破坏性的现象发生,那时候我们才能真正理解什么叫做"数据安全"!