人物场景下的三种常见现场总线技术设计问题汇总探索RS-485收发器的七大挑战
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收发器设计挑战的七大问题清单。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。
何时必须对RS-485总线进行隔离?
隔离可以防止系统两个部分之间的直流电和异常交流电,但仍然支持两个部分之间的信号和电能传输。隔离通常能够阻止电气组件或人员遭受危险电压和電流浪涌伤害;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?
为预估可能最大总線負載數量,RS-485定义了一个假设术语“单位负载(UL)”,它代表约为12kΩ负载阻抗。美国电子工业协会(TIA/EIA) RS-485标准强制规定最多能够为一条RS-485总线添加32UL负载。一旦算出了该节点UL,就可以计算最大节点数量: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總線上最多可連接256個節點。
隔離型RS-485與速度與長度相關嗎?
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容量。如果構建_RS_45网络,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。
什么是故障保护偏置,并如何设计它?
故障保护偏置是为了在端接传输线路时,当差分输入超过200mV时保持接收器输出逻辑高电平。当VID低于 -200mV 时则保持输出逻辑低电平。在任何情况下,如果VID为零,对于端接传输线路,无故障保护接收器输出不确定。在以上任何情况中,对于端接传输线路,使用终端抵抗维持 VID 为非零,从而使无效输出不会发生。如果您不考虑故障保护偏置,那么终端抵抗将导致总线降至0 V,从而产生错误输出或信号振荡。您可以通过结合运用抵抗网络与 RS_45 接收器来设计故障保护偏置。这一点对于提高系统稳定性至关重要,因为过短、过长或没有足够终端抵抗都会导致误操作或者数据损坏。
何时需要对 RS_45 总线进行端口连接,它对系统有什么优点和缺点?
在大多数 _45 应用中,为防止信号反射,大多数应用都需要安装匹配特性阻抗作为终端抵抗。大多数应用都认为这是最佳方法,但即便如此,有些短途通信也可以在没有这种设置下正常运行,但是所有应用中都建议这样做。而且,这种方法虽然增加了一定的功耗,但通常被认为是一个好选择,因为它确保了数据完整性并避免了由于未正确配置设备造成的问题。
隔離式 _45 设备需要哪種瞬態保護?
隔離式 _45 设備采用何種瞬態保護取決於最終系統中可能出現干擾類型,如静電释放 (ESD)、快速瞬变脉冲群 (EFT) 或浪涌,以及所需保護水平。此外,一些产品集成了内部瞬态保护,而其他产品则要求用户自行实施额外措施,以确保设备安全运作。在某些情况下,可以通过适当地连接PE以实现这一目标,从而减少外部组件如TVS二极管或防脉冲变压器等使用需求。但是,在许多情况下,这种复杂性的增加并不值得,因为简单地使用具有内置功能的一款孤立驱动程序就足以满足绝大多数需求。不过,在某些特殊环境中,比如有大量金属物体附近,或是在风暴地区工作,这种额外措施变得尤其重要,因为它们有助于保证设备能够在这些条件下的持续运行,而不会因为突然出现的大规模噪声波产生错误响应。
如何為孤立 _45 节点构造孤立供應?
构造孤立供應有一些选项;最佳解决方案要视具体应用需求而定。
一个选择是使用SN6501这样的变压器驱动程序,该类型驱动程序用于具有次级侧变压器和整流低压差稳压机(LDO)推挽式配置。SN6501功率高达1W,可作为一种给予节点独立供應来源。此类装置具有高度灵活性,可以几乎适用于所有应用。这就是为什么如果你想给另一个设备提供独立供應,你可以使用SN6505,而不是SN6501,即获得最高5W 输出功率。此类装置还有额外功能,如过载、短路、热关断、软启动以及调速控制等,使得设计者能够轻松构建健全解决方案。
另一种针对空间受限环境中的选项是ISOW78xx系列芯片,该系列既包含数字边缘检测也有着小尺寸塑料封装集成芯片(SOIC)-16封装。你看到了带集成参考标记表示引导示例图像里的感知者的绿色LED灯光指示显示绿色LED灯亮起的情况吗?
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