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ADM2587E在隔离RS485422系统中的应用

ADM2587E在隔离RS485/422系统中的应用

 

RS485/422作为一种多节点、易组网的通讯接口,被广泛应用于仪器仪表、安防、交通、工业设备等领域中。RS485/422采用平衡发送与差分接收的模式,从而提高了整个网络的搞干扰性,最多可接256个节点、最远可支持1219m的通信距离。速率最高可达10Mbps,当然通信距离与速率是成反比的,只有在100Kbps以下且使用专用的RS485/422通讯线缆才可以达到最远传输距离。由于RS485/422的实际应用现场环境都比较复杂,再加上操作人员接线方式或使用传输线缆的不正确,往往导致RS485/422在实际使用过程中都会存在比较大的干扰,所以我们一般需要采用隔离的方式,来抑制干扰。

Icoupler磁隔离技术简介

Icoupler磁隔离技术是ADI推出的一项专利数字隔离技术。采用芯片级尺寸脉冲变压器耦合原理,这是与光耦合器中采用的发光二极管(LED)和光电二极管对比的不同之处。与传统的光电隔离器件相比,icoupler磁隔离器件消除了与光耦合器相关的不确定的电流传送比率、非线性传送特性以及随时间漂移和随温度漂移问题;功耗降低了90%;并且无需外部驱动器或分立器件,尤其是在体积与集成度方面更具有光电隔离无法比拟的优势。

采用icoupler磁隔离专利技术设计的ADUM系列数字隔离器,不仅使用了芯片级制造工艺直接在芯片上制造icoupler变压器,而且还在芯片输入/输出集成了施密特触发器、译/解码电路。如右图所示,当数据输入icoupler器件后,会先经过一个施密特触发器滤波整形,然后经译码电路将信号变成脉冲信号,经过脉冲变压器耦合之后,再进入解码电路还原波形,最后再经过一个施密特触发器滤波整形,输出完美的方波。除此之外,icoupler数字隔离器还集成了校正与看门狗电路,保证器件可以工作在低速率与直流信号的状态下。

ADM2587E简介

ADM2587EADI推出的一款集成了icoupler数字隔离器的隔离型RS485/422收发器,同时还集成了isopower技术的DC-DC隔离电源,无需任何外围电路就可单独实现RS485/422的隔离通讯。器件采用标准的SOW-20表贴封装,通讯速率为500Kbps;2500V隔离电压;内部的DC-DC兼容3.3V和5V供电,输出为3.3V;-40℃--+85℃。

 

主要特点:

采用ADI专利的磁隔离技术,2500V隔离电压

隔离型的RS485收发器,兼容RS485/422

集成DC-DC隔离电源,无需外加DC-DC电源

输入/输出引脚提供±15 kV ESD保护

支持3.3V或5V供电

总线节点数可达256个

接收器具有开路、短路、故障保护功能

无需外接电路(总线上下拉电阻)

具有热关断保护功能

具有25KV/微秒的瞬态抗共模干扰能力

ADM2587E的其它功能特色

接收器具有开路、短路及故障保护功能;无需总线偏置电阻

接收器具有开路、短路、故障保护功能,当总线输入端为开路或者短路时,确保输出为高电平。在线路空闲状态下,总线上没有驱动器被使能时,接收器上的终端电阻上的电压衰减到0V,对于传统的RS485收发器来讲,接收器的输入阈值在±200MV之间,这就需要在A B线上外接偏置电阻,以确保接收器为已知状态。而ADM2587E的RS485接收器的输入阈值则在-30MV至-200MV之间,因此ADM2587E的AB线上不需要偏置电阻,当总线开路、短路或故障时导致接收器终端电阻为0V时,接收器的输出确保为高电平。

具有热关断保护功能

ADM2587E内部具有热关断保护电路,在故障条件下防止器件功耗过大。将发送器的输出短路至一个低阻抗源会导致很大的驱动器电流,热传感器电路检测此状态下芯片的温度并关闭驱动器输出。该电路作用于芯片温度达150℃时关闭驱动器,当芯片温度冷却到140℃时,驱动器会被重新使能。

电路设计简单方便

ADM2587E电路使用非常简单,与普通的RS485收发器定义相同。只需要注意将VISOout 与VISOin在外部连接起来,并且由于内部的DC-DC属于高频器件,所以输入输出电源旁,必须要加旁路电容,一般推荐值为在每路输入输出电源旁加0.1UF与10UF的电容。

 

 


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