人物在应用can通信协议时遇到的隔离型RS-485收发器七大设计问题总结
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关于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标准强制规定最多能够为一条RS-485总线添加32UL负载。在计算最大节点数量时，我们需要考虑每个节点对总线所产生影响。如果每个节点都被视作一个UL，那么理论上，一条RS-485总线上的最大连接数是256。但实际应用中，这个数字可能会因为具体情况而有所不同，比如网络中的数据传输速率、距离等因素都会影响实际可用的连接数。
隔离型RS-485速度与长度相关性是什么？
在信号速率（速度）与物理距离之间存在复杂关系。这段关系取决于使用的是哪种类型的地缆，以及驱动器输出能力如何匹配这些地缆特性。当选择适当的地缆并确保收发器输出功率足够高以覆盖预期路径时，可以实现更远距离且更快速率的事务传输。在图1中，我们可以看到，当信号速率达到10Mbps或50Mbps时，有效通信距离也相应增加，但如果超过了该阈值，就需要进一步分析具体应用来确定最佳方案。
什么是故障保护偏置，并如何设计它？
RS-485标准要求，在差分输入(VID)超过200mV或者低于 -200mV的情况下，收发器应该生成逻辑高或低输出。而在发生开路、短路或者无效驱动的情况下，如果没有正确设置终端抵抗就会出现错误输出。在这种情况下，即使没有外部驱动，也会保持收发器处于逻辑高状态，这样就不会出现不稳定的振荡现象。此外，由于内部集成故障保护偏置，不再需要额外构建外部网络来解决这一问题。
何时需要端接RS-3850 总线，它对系统而言有何优点和缺点？
端接是一种常见且推荐的一种配置方式，以避免由于反射造成信号失真。在绝大多数应用中，都建议在两端安装终端抵抗以保证良好的性能。不过，有些特殊情况下，如较短路径内，无需使用终端抵抗。但即便如此，为了避免反射带来的潜在问题，大多数场景还是建议使用终端抵抗。此操作虽然产生了一定量直流损耗，但对于绝大多数案例来说依旧是一个最佳选择。
隔離型 RS – 48 5設備 需要 哪種瞬態保護 ?
隔離型 RS – 48 5設備應該採用哪種瞬態保護取決於最終系統可能面臨之干擾類型，如靜電放電 (ESD)、快速瞬變脉冲群 (EFT) 或浪涌，以及所需之保護水平。TI 的 ISOW78xx 系列產品具有小巧塑封集成電路 (SOIC)-16 封裝，並提供訊號與電源之間之間實現孤立功能。如果您選擇這樣一個單元，您將獲得一個占領空间少且易於通過認證的地方。而圖片三展示了一個運行 SN6501 建構 ISO1410 孤立式供應者的示例，這個範例展示了如何為您的系統創建一個安全、高效且容易維護的情況。
如何為孤立式 RS – 48 5節點設計孤立式供應者 ?
為孤立式 RS – 48 5節點設計孤立式供應者有一些選項；最佳解決方案將取決於具體情況需求。大致來說，您可以從 TISN6501 這樣變壓器驅動器開始，這些驅動器適合那些含有次級側變壓器及整流低壓差穩壓二極管 (LDO) 的推挽式配置。大約功耗為150W，可作為供給主力機械化設施。此設備具有高度靈活性，因其匝數比允許它們提供必要之間輸出與輸入電壓，因此這也是所有其他用戶進行獨自工作時非常方便的地方。一旦您準備好對其他組件進行獨自工作，您則會選擇 SN6505 而不是 SN6501 以獲取最高達500W 的輸出功率。
通过理解这些挑战，你将能够更好地规划你的项目，并确保你的设计满足所有必要条件，同时保持成本效益。你还可以查看我们的技术文档，为你的项目找到最合适的人员——TI E2E社区——加入他们，让我们一起探索更多关于CAN通讯协议及其它现代汽车电子技术方面的问题！
