基于脈沖變壓器的總線(xiàn)式RS485隔離器
作者：
時(shí)間：2012-12-23
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
收藏
英飛凌汽車(chē)電子生態(tài)圈
掃碼關(guān)注
獲取最新最全汽車(chē)電子
技術(shù)方案與實(shí)用技巧
3 用脈沖變壓器制作總線(xiàn)式礎RS485隔離器
為簡(jiǎn)化總線(xiàn)式RS485隔離器的設計，現提出基于脈沖變壓器的總線(xiàn)式BS485隔離器的技術(shù)方案。
在集成電路技術(shù)飛速發(fā)展的今天，變壓器在很多應用領(lǐng)域早已被摒棄甚至遺忘。但就解決RS485的總線(xiàn)隔離而言，這種看似古老而笨重的器件，的確具有很多獨到之處，值得我們重新關(guān)注。
3．1 對脈沖變壓器情有獨鐘的15個(gè)理由
1)體現簡(jiǎn)捷至上、返璞歸真的創(chuàng )作理念；
2)底層用戶(hù)群體極易理解和掌控；
3)成熟并繼續進(jìn)步的技術(shù)、材料、工藝支持；
4)令人信服的可靠性；
5)近乎永久的壽命；
6)用于因特網(wǎng)網(wǎng)卡的成功先例；
7)特別適合RS485單極性脈沖的驅動(dòng)和傳輸；
8)符合國內BS485通信網(wǎng)應用、運行現狀；
9)無(wú)源的器件、無(wú)源的隔離——徹頭徹尾；
lO)輕松隔離所有節點(diǎn)，使外部總線(xiàn)完全浮置；
11)相對較低的信號損失和電能損失；
12)無(wú)需考慮數據流向；
13)(在有限范圍內)波特率自適應；
14)簡(jiǎn)便的安裝；
15)低廉的成本。
3．2 基本實(shí)驗電路
圖1是用脈沖變壓器隔離A、B二線(xiàn)制RS485節點(diǎn)的基本實(shí)驗電路。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/175952.htm
圖1中虛線(xiàn)框內即為總線(xiàn)式RS485隔離器。其中脈沖變壓器用于節點(diǎn)隔離；瞬變電壓抑制二極管反向箝位于5．0 V，用于保護節點(diǎn)內部的BS485芯片；正向箝位于0．7 V，用于維持1電平時(shí)及總線(xiàn)空閑時(shí)各節點(diǎn)RS485芯片A、B間所需的弱正偏電壓，并吸收脈沖變壓器振鈴。
3．3 脈沖變壓器及其主要參數
脈沖變壓器是一個(gè)工作在暫態(tài)中的變壓器。為獲得盡可能小的波形傳輸失真，對于給定的激勵脈沖寬度tw，應使輸出波形的邊沿過(guò)渡時(shí)間tr和頂降λ都盡量小。在較高的要求下，一般須保證：
輸出波形的邊沿過(guò)渡時(shí)間 tr≤0．2xtwmin (1)
輸出波形的頂降 λ≤10％ (2)
式(1)中，twmin為激勵脈沖的最小寬度。
3. 4 激勵脈沖寬度tw、輸出波形過(guò)渡時(shí)間tr與波特率B的關(guān)系
圖2是TTL電平的串行數據幀格式，每幀數據流中包含1位起始位、8位數據位、1位校驗位、1位停止位。數據低位在先。
圖2中，(a)、(b)、(c)依次為傳送55H、00H、FFH時(shí)的波形。就BS485信號而言，0電平期間對應于脈沖變壓器的被激勵時(shí)段，而(b)、(c)波形代表了兩種極端被激勵情況。
評論