工业场景下的人物如何解决RS-485收发器设计问题一览七大难点
你是否在寻找关于RS-485的更多信息？我们特别根据TIE2E™社区的反馈，总结了隔离型RS-485收发器设计中遇到的七大难点。希望这份总结能为你提供有关RS-485信号与电源隔离的有用见解。
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，同时支持两部分之间信号和能量传输。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。它还可以防止节点间长途通信形成接地回路，并允许远高于RS-485标准推荐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定义了一个假设术语“单位负载（UL）”，代表约12kΩ负载阻抗。美国电子工业协会（TIA/EIA）RS-485标准规定最多可添加32UL负载到一条总线上。一旦计算出该节点的UL，就可以通过等式2计算最大节点数量。大部分TI隔离型RS-485收发器单一UL为1/8，因此换算结果是一条RS-485总线上最多可有256个节点。
隔离型RS-485速度与长度相关性是什么？
在信号速率与电缆长度之间存在反向关系，这取决于电缆本身的阻抗和容量。如果构建RS-483网络，选择合适的电缆与收发器同等重要，以确保在所需距离上的可靠通信。图1展示了信号速率与電缆长度相关性的关系，其中圈3显示的是无关信号速率的一定最大電缆長度；圈2展示了随着长途通信形成接地回路而增加因传输線路損耗导致距離限制；圈1使您忽略傳輸線路損耗，而驱动器上升下降时间决定对最大数据传输率主要限制因素。
什么是故障保护偏置，以及如何设计它？
当差分输入超过200mV时，接受器输出必须生成逻辑高，而当VID低于−200mV时则必须输出逻辑低。但是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，如果没有有效驱动就会产生这种结果。
故障保护偏置提供差分压力以维持接受者的逻辑高状态。如果不考虑故障保护偏置，将终端抵抗降至0V，导致错误输出或振荡。在没有外部干预的情况下，大多数TI半双工、全双工及串并口ISO1540、ISO9145兼容品集成了内部故障保护偏置，无需构建外部电子网络来实现此功能。
何时需要端接结束转换，在系统中有什么优缺点？
在大多数应用中，为避免信号反射，将终端抵抗匹配到特性阻抗安装在每个导轨末端。这对于所有应用都是最佳方法，即便短途通讯可能不需要，但仍然是最佳实践。此策略的一个缺点是由抵抗产生直流损耗，从而增加功耗尽管如此，它仍然是绝大多数应用中的好选择。
隔離類別為何選擇瞬態保護措施?
隔離類別設備采用何種瞬態保護取決於系統最終可能面臨哪些干扰类型，如静電释放(EESD)、快速瞬变脉冲群(EFT)或浪涌，以及所需保護水平。大多數TI產品都具有浮動絕緣導體，並且整合到總線終端會有一定的內部瞬態保護。此外，可以通過設計系統並將PE連結到隔離勢垒後方來創建一個针對这些突變现象的大阻抗。如果将PE連結到邏輯側，可以避免使用如TVS二極管或抑制濾波元件等外部元件。
如何為孤立類別節點構造孤立供應?
為孤立類別節點構造孤立供應有幾個選項之一種選擇就是使用TISN6501這樣一個變壓器驅動者，這樣就可以用於具有次級側變壓器以及整流低壓差穩壓調節(LDO)推進式配置。而SN6505則提供額外安全功能包括過載與短絡檢測、熱關閉軟啟動與衝擊控制等，讓設計人員更容易進行健全設計。
