人物在探索隔离型RS-485收发器设计问题的同时深入了解can总线通信详解
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電流浪涌伤害；用于保护人员的隔离称为增强型隔離。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、误码率提高等。此外，高于标准推荐值的一些节点间通信接地电位差变化率也需要考虑到安全问题。
可以将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32 UL 负载。在实际应用中，我们使用输入电压除以漏電流得到最坏情况下的性能比来计算一个节点的UL。一旦算出了该节点的UL，就可以用等式2计算最大节点数量。大部分TI 隔離型 RS - 495 收發器單一 UL 為 1/8，因此換算結果是一條 RS - 495 總線上最多可以有256個節點。
隔離型 RS - 495 的速度與長度相關性是什麼？
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與電容。如果構建 RS - 495 網絡，選擇適當的地 纜 與收發器同等重要，以便在所需距離上的可靠通訊。在圖1中展示了信號速率與電纜長度之間相關性的曲線，其中圈3顯示的是無關於信號速率的一般最大電纜長度；圈2展示了由傳輸線路損耗造成，並且隨著傳輸距離增加而變化；圈1則使您能夠忽略傳輸線路損耗。
故障保護偏置是什么？如何設計它？
當差分輸入 (VID) 過去200mV時，接受器輸出必須生成邏輯高狀態，而當VID低於 -200mV 時則必須產生邏輯低狀態。但是在下列三種情況下會生成無效輸出：
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，则产生这种结果。
在以上任何情况下，对于端接传输线，对应接受器 VID 为零，无故障保护接受者输出则不确定。
何时需要端接 RS - 495 总线，它对系统而言有何优点和缺点？
端接通常被认为是最佳实践，因为它确保了数据不会因为反射而失真，并且避免了一些潜在的问题，比如波形截断或过冲。这对于所有长途通信来说都是必要条件，而且即使对于一些较短距离，也是一个好选择。不过，这种做法也有其缺点，比如增加功耗，因为终端抵抗会消耗额外能源。
隔離型 R S – 495 设備需要哪種瞬態保護？
隔離型 R S – 495 設備採用的瞬態保護取決於最終系統中可能面臨干擾類型，以及所需保護水平。TI 隔離型 R S – 495 收發器產品系列如果具有浮動絶緣導體則集成收發器總線終端會具有某種程度內部瞬態保護。此外，在系統設計後，您還可以利用絕緣勢垒形成針對這些瞬態變化高阻抗。如果您不希望系統中出現差分瞬態現象，並已測試過所有與最終設備相連的地網相關瞬態，那麼將PE連結至絕緣勢垒處將使得所有高壓瞬态发生在絕緣勢垒處。此外，您还可以通过使用ISO1410技术来实现更好的保护效果，如图2所示。
如何為一個孤立式R S – 475節點構築孤立式供應?
為一個孤立式R S –475節點構築孤立式供應有一些選項可供考慮。其中一個選擇是使用TISN6501这样的变压器驱动设备，它们适用于拥有次级侧变压器和整流低压差稳压(LDO)配置的大功率应用场景。而SN6505则提供更大的输出功率，并包含额外功能如热关断、软启动以及控制输出脉冲宽度，从而帮助设计师构建更加健全解决方案。在空间受限环境中的另一种选择是ISOW78xx系列设备，它们结合了信号与供应的一个小巧封装，可以节省空间并简化认证过程。此类解决方案既方便又经济有效，但具体采用哪种方法应依据具体需求进行评估和决定。
