工业现场总线种类解析隔离型RS-485收发器设计问题汇总

工业现场总线种类解析隔离型RS-485收发器设计问题汇总

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电流浪涌伤害;用于保护人员的隔离称为增强型隔离。隔離可防止节点之间形成接地回路。随着通信距离增加,接地回路可能会导致严重的问题,如串扰、误码率提高以及设备损坏。此外,随着节点间通信接地电位差变化率增加,对于长途通信而言,这种变化率将变得更加重要。

可以把多少个节点连接到一条RS-485总线上?

RS-485定义了一个假设术语“单位负载(UL)”,它代表约为12kΩ的负载阻抗。美国电子工业协会(TIA/EIA)RS-485标准规定最多能够为一条RS-485总线添加32UL负载。一旦算出了该节点的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總線上最多可以有256個節點。

隔離型RS-485與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電阻和電容。如果構建 RS - 45網絡,選擇適當電纜與收發器同等重要,以確保在所需距離上的可靠通訊。

故障保护偏置是什么?如何设计它?

RS - 45標準規定,在差分輸入(VID)超過200mV時,接收器輸出必須生成邏輯高電平,而在VID低於 -200mV時則必須輸出邏輯低電平。在以下三種情況下會生成無效輸出:

總線開路

總線短路

總線閒置

何时需要端接 RS - 45 总线,它对系统有什么优点和缺点?

端接终端对于避免信号反射至关重要,并且应该安装在每个节点上以确保数据有效传输。但是,由于使用终端引起额外功耗,这可能是一个缺点。

隔離型 RS - 45 设备需要哪种瞬态保护?

隔離型 RS - 45 设備采用何種瞬態保護取決於最終系統中可能存在的一些干擾類型,如靜電放散 (ESD)、快速瞬變脈衝群 (EFT) 或浪潮,以及所需保護水平。

如何為一個孤立式の RS - 45 节点构造一個孤立式供應?

為一個孤立式の rs_045 节点构造一个孤立式供應,有幾种选择;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这样的变压器驱动器,此类驱动器可用于具有次级侧变压器及整流低压差稳压(LDO)推挽式配置。SN6501具有高度灵活性,可以几乎适用于所有应用。这是因为变压匝数比使得供應提供必要的地理分割与输出波形。如果您需要为其他设备提供绝缘化供應,则可使用SN6505而不是SN6501,以获得高达5W输出功率。此外,还有一种针对空间受限应用的小巧塑封集成技术(SOIC)-16封装类型,比如ISOW78xx系列设备,可同时实现信号与电源绝缘特性。这两种方法各有优势,可以根据实际情况进行选择并详细了解其文档内容。