RS-422／485隔離技術(shù)及應用討論
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2 隔離技術(shù)
在某些工業(yè)控制領(lǐng)域，由于現場(chǎng)情況十分復雜，各個(gè)節點(diǎn)之間存在很高的共模電壓，或者在數據線(xiàn)纜邊上存在高壓線(xiàn)或高頻線(xiàn)，或者醫療儀器設備需要絕對的人體安全考慮，或者各個(gè)節點(diǎn)之間的地之間的壓差過(guò)大等，雖然RS-422／485接口采用的是差分傳輸方式，具有相當的抗共模干擾能力，但如果共模電壓超過(guò)RS-422／485接收器的極限接收電壓，即大于+12 V或小于-7 V時(shí)，接收端芯片就無(wú)法正常工作了，嚴重時(shí)甚至會(huì )燒毀芯片和儀器設備。
解決此類(lèi)問(wèn)題的方法是首先通過(guò)DC-DC將系統電源和RS-422收發(fā)器的電源隔離；然后將輸入信號跟系統信號隔離，徹底消除共模電壓的影響。實(shí)現此方案的途徑主要有：光耦隔離，磁隔離，光耦結合變壓器隔離等。各種隔離方法的比較見(jiàn)表2。
3 實(shí)際解決方案
光耦隔離及光耦結合變壓器的隔離方法是已經(jīng)應用多年的方法，在眾多的文章中已經(jīng)有過(guò)介紹，下面本文就專(zhuān)門(mén)介紹采用磁隔離方法的AD公司的ADM2582／2587芯片。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/176755.htm
ADM2582E／ADM2587E是具備±15 kV ESD保護功能的完全集成式隔離數據收發(fā)器，適合用于多點(diǎn)傳輸線(xiàn)路上的高速通信應用。具備過(guò)熱關(guān)斷特性，能夠防止輸出短路，可防止溫度過(guò)高時(shí)芯片因電源的過(guò)度損耗而毀壞。它采用ADI公司的isoPowerTM技術(shù)，在單個(gè)封裝內集成了一個(gè)三通道隔離器、一個(gè)三態(tài)差分線(xiàn)路驅動(dòng)器、一個(gè)差分輸入接收機和一個(gè)isoPowerTM DC／DC轉換器，其內部框圖及實(shí)際電路如圖3所示，該器件采用5 V或3．3 V單電源供電，從而實(shí)現了完全隔離的RS-485解決方案。如欲了解更為詳細的內容可參考本文的參考文獻。
4 小結及展望
通過(guò)本文上面的討論，讀者可以看出當今流行的各種RS422／485數據的隔離方法及各自的特點(diǎn)，從而可以根據自己的需要選擇相應的方案。文中使用ADM2587進(jìn)行隔離的方法已成功應用于某項目設備中，取得了良好的效果。從前面也可以看出該串行數據速率通過(guò)電纜傳輸的上限在10Mbit／s，而在目前光進(jìn)銅退的時(shí)代，通過(guò)光纜傳輸及提高差分端差分電壓的方法可以將速率提高到20Mbit／s，傳輸距離增加到數百KM甚至更遠。以適應將來(lái)更高速率數據容量及更遠距離的應用。
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