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RS-485数据接口提供隔离,全双工操作的办法

来源:analog 发布时间:2023-08-11

摘要: 描述了一个简单的电路,在RS-485线路和数据系统设备之间提供电流隔离。数据速率可以达到250kaud或2.5Mbaud,具体取决于所选择的特定ic。

描述了一种仅用两个集成电路(ic)提供完全隔离的RS-485全双工数据通信的电路。数据路径中的内部变压器耦合隔离电源和内部光耦合器为1600vms提供1分钟或2000Vram 1秒的典型隔离。250kaud的数据速率可以通过内部的慢速限制电路实现,或者2.5Mbaud的数据速率可以通过非慢速限制电路实现,具体取决于可用ic的选择。

图1的简单RS-485电路提供全双工通信(同时发送和接收),只有两个基本封装(IC2和IC3)。它的平衡和差分数据线对于高噪声环境或计算机与其外围设备之间的长距离传输是必需的。这样的传输是困难的,如果不是不可能的,用RS-232收发器的单端电路。

RS-485标准允许双向,多点,多方线路通信,数据速率为10M比特/秒(10Mbps),线路长度为1200米。差动传动提供抗噪能力。所示电路的特点是控制慢速驱动器,最大限度地减少EMI和不正确端接电缆引起的反射。它还可以实现250kbps的无错误传输。要实现2.5Mbps的数据速率,请根据表1用全速率MAX1480A代替IC2,用MAX485代替IC3,并使用R2-R5值。


图1所示 IC2和IC3提供全双工数据通信,电缆长度可达1200米。

IC2是一个完整的半双工接口,包括收发器、光耦合器、电源驱动器和变压器。光耦合器通过内部隔离屏障传输数字信号,中心抽头变压器通过屏障将功率从其逻辑(非隔离)侧传输到其隔离侧。

IC3由隔离V(CC)供电,使用IC2自己的专用光耦合器将IC2的半双工操作升级为全双工。引脚3必须绑低以禁用IC3的驱动程序,引脚4应保持浮动。当有源低DE低时,IC2和IC3的驱动器输出呈现高阻抗;将低激活DE调高可使输出充当线路驱动器。

IC2中的隔离屏障通常承受1600V(有效值)一分钟或2000V(有效值)一秒钟。任何TTL/ cmos逻辑系列都可以通过串联电阻驱动IC2数字输入。通过电阻式上拉,接收器输出也可以驱动任何这样的逻辑。IC2的隔离输出满足所有RS-485规格。



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