LT1785和LT1791 RS485/RS422收发器具有±60V容错能力，解决了RS485接口电路现场故障的实际问题。RS485和RS422数据网络广泛用于各种数据通信应用。调制解调器和其他计算机外围设备使用点对点rs422连接，以支持更高的通信速度，在更大的距离上比RS232连接具有更好的抗噪声能力。多点RS485网络用于局域网和工业控制网络。这些应用很容易受到未知的，有时是在典型电气设备机箱的受控屏蔽环境之外的敌对环境的影响。数据线电压超过收发器芯片的绝对最大额定值会导致传统收发器电路的现场故障。安装接线故障、接地电压故障和雷击引起的浪涌电压都是造成过电压的常见原因，这会损坏传统的接口电路。在一些高风险环境中，rs485收发器芯片的现场故障率如此之高，以至于收发器芯片通常是安装在插座中的DIP封装，以便于设备的现场维修。lt1785和LT1791的高电压容错性为高风险环境下的数据网络提供了高可靠性的解决方案。

除了增强网络系统容错性外，LT1785和lt1791的电气性能匹配或超过性能最好的标准RS485/ rs422收发器，数据速率高达250k波特。LT1785和lt1791收发器具有适用于扩展数据网络的高输入阻抗、转换控制输出forEMI控制、低阻抗电缆驱动能力、故障安全接收器设计和片上±15kV ESD保护。凭借行业标准的输出，系统可以轻松升级，以提高环境容错性。

固有安全高达±60V

rs422和RS485的电气标准要求接收器和无动力发射器在输入共模电压从- 7V到12V的情况下运行，即使传输电压限制在接地和6V之间的电压范围内。这种额外的共模范围允许对网络中接地电压差的实际问题有一些容忍。不幸的是，对于大多数收发器来说，在实际网络中可能会出现远远超过- 7V至12V范围的电压。

从几个供应商通常提供的RS485和RS422收发器都容易受到故障电压的损坏，仅在-7V至12V操作包络范围之外。一个供应商的RS485收发器在数据I/O引脚上的绝对最大额定电压为- 8V至12.5V。超过所需的- 7V到12V工作条件的狭窄裕度使得这种电路在现实环境中非常脆弱。此外，在不干扰正常操作信号水平的情况下，外部保护电路在保护这些电路方面是无效的。

LT1785和LT1791在驱动器输出和接收器输入引脚上具有±60v额定值，在会破坏其他接口电路的环境中具有固有的安全性。无论电路是发送、接收、接通还是断电，芯片都能承受±60V以内的电压而不会损坏。在故障状态下，数据通信将被中断，但电路将在另一天继续工作。图1-3中的i - v曲线说明了这一点。

LT1785和LT1791接收器输入保持高阻抗，typically120k欧姆，从-60V到60V(见图1)。这种良性特性在所有工作条件下都存在。只有在RS485的- 7V ~ 12V共模范围内才能正常接收数据信号，而在整个±60V范围内不会损坏LT1785/LT1791。

LT1785/LT1791的驱动行为比接收器输入更复杂，必须针对每种工作模式单独讨论。图2显示了高阻抗模式下LT1791驱动器输出的I-V特性。在- 12V以下，一些泄漏电流流动，但这只达到2mA的量级- 60V。与V(OUT) >V(CC)(在这种情况下为5V)，一个小的(100µa)电流被传导，它几乎保持恒定，V(OUT)增加到60V。当V(CC) = 0V时，驱动器I-V曲线与负电压相同，但不存在带正电压的100 μ A电流(图3)。

电路传输时的故障情况导致驱动器进入电流限制。对于较大的默认值，当前限制折回到接近于零。如果短路故障条件持续，热关闭电路将关闭驱动器。图4和5显示了输出低电平和高电平的驱动器I-V曲线。

延伸到±60V以上

虽然±60V的容错性可以避免很多错误，但更高电压的恶魔可能仍然潜伏着。ESD就是这样一个恶魔，它的电压峰值高达数千伏特。ltt1785和LT1791具有片内ESD保护，可防止高达±15kV的ESD瞬变损坏。ESD保护装置将ESD能量从有源电路分流到地和V(CC)电源。为了使ESD保护正常工作，用户必须确保低ESR的电源去耦电容位于电路的V(CC)和接地引脚附近。0.1µf陶瓷芯片电容器工作良好。

其他高压故障，如雷电引起的浪涌电压，工业环境接地回路或交流线路短路，不像ESD瞬态那样受到能量限制。对于这种高能量故障，必须采用外部保护来保护电路。典型的保护网络是电压箝位与限流网络相结合。从概念上讲，这种网络可以与大多数RS485电路一起使用，以提供扩展的保护，但在实践中，增加保护网络会干扰数据网络的正常运行。电压箝位zeners或TransZorbs 在严格的电压公差中不可用，此外，它们的内部阻抗在其标称击穿电压之上产生几伏的额外电位，当故障电流流动时出现在受保护器件的引脚处。为了保护具有- 8V至12.5V绝对最大额定电压的电路，需要使用电压远低于RS485网络所需共模范围的保护装置。保护二极管的触发将中断正常的数据传输。工作电压和±60v绝对最大限制之间的巨大余量使得外部保护成为LT1785和LT1791的可行选择。

图6显示了一个使用外部箝位和限制元件将LT1785的±60V固有公差扩展到更高的±170V水平的示例，即本例中的峰值120vac线路电压。36vtranszorb用于夹紧收发器线路引脚，使其低于收发器的60vrate。在短至120VAC线路期间，近3A的峰值浪涌电流将流过47欧姆电阻和PolySwitch 限制器。在选择时必须考虑transzorbs的峰值电流额定值和串联电阻，以确保钳位限制器能够承受浪涌，并且峰值电压将保持低于LT1785的±60V额定值。在3A时，即使是高电流的transzorb也会超过其标称击穿电压几伏，这使得这种保护方法对于仅超过其工作范围的1V至4v绝对最大余量的收发器电路无效。多晶硅限制器是热激活的，在大约10ms内电阻增加了许多数量级。在多晶硅转换后，故障电流只有几毫安。碳复合电阻器必须用于限制在多晶硅过渡点之前的初始浪涌电流。金属膜电阻器没有有效的浪涌过载额定值，并且在PolySwitch转换将电流降至可持续水平之前会失效。

电气特性增强了大型网络数据完整性

除了其独特的容错能力，这些收发器提供电气性能的特点，最大限度地提高了数据传输的完整性在长线，分布式网络。控制慢速输出最大限度地减少EMI和电缆反射问题。有限转换率将数据速率限制在最高250k波特(图7)，但这在大多数网络中不是限制。RS485标准允许数据传输速度超过250k波特，仅在小型网络上，长度小于1000英尺。控制转换率减少由连接存根、不完善的终端和电缆拼接引起的反射，提高大多数网络上数据传输的完整性。

与大多数竞争收发器相比，LT1785和LT1791驱动器输出具有额外的驱动能力。当驱动低阻抗负载时，输出电平得到保证-低至36欧姆。额外的电流驱动允许廉价的电话电缆，其特征阻抗低至72欧姆，用于网络电缆。这可以大大节省大型网络的成本，并允许在许多建筑物中使用现有的布线。

当输入打开或短路或无信号存在时，可用a级设备确保故障安全接收器输出。LT1785A和lt1791a的接收器阈值保证在0.01V到0.200V之间。这比RS485/ rs422标准的-0.200V ~ 0.200V阈值要严格。保证的正电压阈值消除了系统故障或待机条件下接收到的模糊信号。开路电缆、短路电缆或所有驱动器在高阻抗模式下导致接收器电压差为零。故障安全接收器功能简化了检测这些条件的软件设计。任何接收器输出低条件将被可靠地解释为有效数据。

LT1785和LT1791具有极高的接收器输入阻抗，85k欧姆最小，以最大限度地减少数据传输时间，并允许在数据网络上多达128个连接。标准drs232网络限制为32个接收器，其中每个接收器被认为是一个“单位负载”。每个lt1785或LT1791可以算作1/4单元负载，并与网络中的其他1单元负载收发器混合。最大网络大小达到32个单元负载。

这些电气特性，加上坚固的过电压耐受性，使LT1785和lt1791成为在不太友好的电气环境中扩展数据网络的绝佳选择(图8)。在工业环境中运行的任何数据网络，受到安装错误或任何其他布线故障的影响，都将受益于使用这些收发器进行无故障，可靠的数据网络。

TransZorb是通用仪器公司的注册商标。PolySwitch是Raychem Corp .的商标