人物在应用can通信接口协议时隔离型RS-485收发器的七大设计问题汇总
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常见问题。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(DC)和异常的交流电(AC),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變化率。
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)”,它代表约为12kΩ負載阻抗。美国电子工业协会(TIA/EIA)RS-485標準強制規定最多可為一條RS-485總線添加32個UL負載。在计算單個節點時,我們使用輸入電壓除以漏電流得到性能比。此後,可以通過等式3計算最大節點數:
[ 节点数 = \frac{输入驱动能力}{单个节点负载} ]
大多数TI隔離型 RS - 45 收發器單一UL為1/8,因此換算結果是一條 RS - 45 總線上最多可連接256個節點。
隔離型 RS - 45 的速度與长度相關性是什麼?
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導體阻抗與容量。如果構建 RS - 45 網絡,選擇適當的傳輸線路同樣重要,以保證在所需距離上的可靠通訊。
故障保護偏置是什么,它如何設計?
根據 RS - 45 標準,在差分輸入超過200mV時,收發器應生成逻辑高狀態,而在差分輸入低於−200mV時則應生成逻辑低狀態。但是在以下三種情況下會生成無效輸出:
——總線開路,如斷裂或連接器斷開。
——總線短路,如絕緣破損使得導體對短路。
——總線閒置,如果總線上沒有有效驅動,就會產生這種結果。
何时需要端接 RS - 45 總线,它对系统而言有何优点和缺点?
在大部分 RS - 45 应用中,为防止信号反射,将终端电阻与传输线特性阻抗相匹配。这通常意味着安装终端电阻在两端。如果没有终端电阻,但距离较短,一些应用仍然可以正常工作,但对于绝大多数应用来说,将网络端口连接到传输线两侧是最佳选择。
隔離型 RS - 45 裝置需要哪种瞬态保护?
隔離型设备采用哪种瞬态保护取决于最终系统中可能出现干扰类型以及所需保护水平。TI產品系列如果具有浮动绝缘导体,则集成收发器将具有内部瞬态保护。此外,如果您不希望系统中出现差分瞬态现象,并测试了所有与设备相连的地面相关瞬态后,您可以通过将PE连接到逻辑侧来形成针对这些变化的一致高阻抗环境。
如何为孤立节点构造孤立供电?
为孤立节点构造孤立供电有几种选项;最佳解决方案应视具体应用需求而定。一种选择是使用变压器驱动器,如TISN6501,这样的驱动器适用于具有次级侧变压器及整流低压差稳压器(LDO)推挽式配置。而SN6505则提供更高功率输出,并且拥有额外保护功能如过载、热关断、软启动及压摆率控制等,使设计者能够构建一个健全解决方案。