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iCoupler RS485/422接口磁隔离隔离方案

把握智能硬件核芯,iCoupler RS485 RS422磁隔离方案

RS485总线是一种常用的工业现场总线,由于其组网简单、方便而得到了大量的应用,但是其在实际应用中,往往会存在一个节点故障影响整个系统的情况。所以我们要对其共模、差模、雷击等干扰与危害采取相应的保护措施。所以我们一般会对RS485系统采取隔离保护措施。

一、 传统的RS485隔离方案

目前比较常用的光耦隔离方案用的是高速光耦6N137,光耦方案不仅存在体积大、功耗高、LED老化等缺点,还要有分立元件配合。这样就使得整个方案涉及到众多器件,而任何一个器件性能的降低,都会导致整个方案性能的降低。而且我们在实际的工程测试中也发现,有时候我们虽然用光耦做了隔离保护,但是还会存在RS485故障的问题。

二、 RS485磁隔离方案——ADM2483

ADM2483是带隔离的增强型RS-485收发器。它包括一个三通道隔离器、一个带三态输出的差分驱动器和一个带三态输入的差分接收器。其1/8单位负载的接收器输入阻抗可允许多达256个收发器接入总线。最高传输速率可达500Kbps。逻辑端兼容3V/5V工作电源,总线端5V供电。

ADM2483采用限摆率驱动器,较低摆率降低了不恰当的终端匹配和接头产生的误码。其接收输入具有真正的失效保护功能,当接收器输入为开路、短路、或空闲时,真正的失效保护可使接收器的输出逻辑变高。若在上电过程或接入一个已上电的底板时,其热插拔回路可消除由于其对使能和差分接收器输入端的扰动而导致的错误数据。

ADM2483的驱动器具有短路电流限制,并可以通过热关断保护电路将驱动器输出置为高阻状态,防止过度的功率损耗。芯片封装采用易于使用的SOW16封装,工业级温度范围,无需任何分立元件就可实现RS485功能。

ADM2483与其它RS-485接口芯片相比,它可以不用在A、B两线附加上拉、下拉电阻,真正的实现了单芯片的RS485芯片。本文电路仅供参考,若遇特殊应用,为了设备及系统安全,可以选择相应的其它保护措施,如PTC、TVS等等。

485典型应用参数如下表:

工作参数

典型值

单位

工作电压

VDD1(逻辑端)

2.5——5.5

V

VDD2(总线端)

4.75——5.25

V

工作电流

2.0

mA

隔离电压

2500

V

驱动器输入输出延迟

250——620

ns

接收器输入输出延迟

400——1050

ns

速率

500k

bps

ESD保护

±2k

V

故障保护电压

-9~+14

V

输出电流

-35~+35

mA

差分电压(A、B)

-200~-30

mA

功能与主要特征

  • 隔离的RS-485/RS-422收发器,可配置成半双工或全双工模式
  • isoPower™集成式隔离DC/DC转换器
  • 在RS-485输入/输出引脚上提供±15 kV ESD保护功能
  • 符合ANSI/TIA/EIA-485-A-98和ISO 8482:1987(E)标准
  • ADM2587E数据速率: 500 kbps
  • 5 V或3.3V电源供电
  • 总线上拥有256个节点
  • 开路和短路故障安全接收机输入
  • 高共模瞬态抑制能力: >25 kV/μs
  • 热关断保护

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何宾

数字系统设计专家,EDA技术领域畅销书作者。

从业:15年 领域:FPGA,EDA 器件:XiLinx,STC 不对路,寻找其他 诊断专家》
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