您是否正在搜索有关RS-485的更多信息?咱们特意依据TI
E2E™社区的反应，汇编了关于阻隔型RS-485收发器规划攻关的最常见问题清单。期望这份清单能为您供给关于RS-485阻隔信号与电源的有用见地。
1.何时有必要阻隔RS-485总线?
阻隔可避免体系两个部分之间的直流电(DC)和反常的交流电(AC)，但仍然支撑两个部分之间的信号和电能传输。阻隔一般能够阻挠电气组件或人员遭受风险电压和电流浪涌的损伤;用于维护人员的阻隔称为增强型阻隔。阻隔可避免节点之间进行远程通讯时构成接地回路。阻隔还答应远高于RS-485规范所引荐的节点间通讯接地电位差改变率。
2.能够把多少个节点衔接到一条RS-485总线上?
为预估或许的最大总线负载数量，RS-485界说了一个假定术语“单位负载(UL)”，它代表约为12kΩ的负载阻抗。美国电子工业协会(TIA/EIA)
RS-485规范强制规则最多能够为一条RS-485总线增加32
UL负载。咱们运用输入电压除以漏电流得到的最坏状况下的功能比来核算一个节点的UL，如等式1所示。
一旦算出了该节点的UL，就能够用等式2核算最大节点数量：
大部分TI阻隔型RS-485收发器的单一UL为1/8，因而换算的成果是一条RS-485总线上最多能够有256个节点。
如需更多了解UL及一条RS-485总线可衔接的节点数量，请参阅“模仿运用期刊”文章——“RS-485单位负载与最大总线衔接数量”。
3.阻隔型RS-485的速度与长度相关性是什么?
在信号速率(速度)与电缆长度之间存在反向联系。它们之间的切当联系取决于电缆自身的电阻和电容。假如构建RS-485网络，挑选电缆与收发器平等重要，如此方能保证在所需间隔上的牢靠通讯。图1展现了信号速率与电缆长度的相关性。图中的圈3显现的是与信号速率无关的最大电缆长度;在曲线的这部分区域，电缆的直流电阻导致信号衰减，约束了最大通讯间隔。圈2展现了信号速率与电缆长度之间的反向联系，这是由传输线路损耗构成的，电缆越长损耗越大。圈1使您能够疏忽传输线路损耗;驱动器的上升和下降时间，决议了对最大数据传输率的首要约束要素。RS-485规范主张最大信号速率为10Mbps;可是，依照当今的技能，信号速率已达50Mbps。
图 1：信号速率与电缆长度的联系
4.什么是毛病维护偏置，怎么规划它?
为实行RS-485规范，当差分输入(VID)超越200mV时，接收器输出有必要生成逻辑高电平，而当VID低于-200mV时，则有必要输出逻辑低电平。但是，在下列三种状况下会生成无效输出：
· 总线开路，例如电缆开裂或衔接器断开。
· 总线短路，例如电缆绝缘破损，使绞线对短路。
· 总线搁置，假如总线上没有驱动器有用驱动，就会发生这种成果。
在以上任何状况中，关于端接的传输线路，RS-485接收器VID为零，无毛病维护接收器输出则不确认。
毛病维护偏置为搁置总线供给差分电压，然后能够保持接收器处于逻辑高电平态。假如您不考虑毛病维护偏置，终端电阻可将总线电压降至0V，导致过错的输出或信号振动。您能够经过结合运用电阻网络与RS-485接收器，规划毛病维护偏置。TI阻隔型RS-485收发器均已针对总线开路、短路或搁置的状况集成了毛病维护偏置，故不再需求构建外部电路来规划毛病维护偏置。
5.何时需求端接RS-485总线，它对体系而言有何长处和缺陷?
在大部分RS-485运用中，为避免信号反射，终端电阻都与电缆的特性阻抗相匹配。终端电阻应安装在RS-485总线的两头。有些近距离通讯在没有终端电阻的状况下也能正常操作，但关于一切运用而言端接线路都是最佳办法。终端电阻的缺陷是由电阻发生直流损耗，这会使体系发生更高的功耗。即使有此缺憾，终端电阻仍然是绝大多数运用的好挑选。
6.阻隔型RS-485设备需求哪种瞬态维护?
阻隔型RS-485设备选用何种瞬态维护取决于终究体系中或许的搅扰类型，例如静电开释(ESD)、电快速瞬变脉冲群(EFT)或浪涌，以及所需的维护水平。TI阻隔型RS-485收发器产品系列假如具有起浮绝缘接地导体，则集成收发器总线终端会具有某种程度的内部瞬态维护。除此之外，正确规划体系后，您能够运用阻隔势垒构成针对这些瞬态改变的高阻抗。假如您不期望体系中呈现差分瞬态现象，并测试了一切与终究设备接地相关的瞬态，然后将维护性接地装置(PE)衔接到阻隔型收发器的逻辑侧，将使一切高电压瞬态发生在阻隔势垒处。把PE衔接到逻辑侧，能够革除外部组件，如瞬态电压按捺(TVS)二极管或防脉冲电阻等。
图2展现了选用ISO1410的增强型瞬态维护技能。
图 2：半双工阻隔型RS-485收发器，具有可选的总线维护组件
7.您怎么为阻隔型RS-485节点结构阻隔型电源?
为阻隔型RS-485节点结构阻隔型电源有几种可选的办法;最佳解决方案须视详细的运用需求而定。
一个挑选是运用TI
SN6501这样的变压器驱动器，此种驱动器可用于具有次级侧变压器和整流低压差稳压器(LDO)的推挽式装备。SN6501的功率高达1.5W，可作为阻隔型电源。此设备具有高度灵活性，简直可用在一切运用中。这是由于变压器匝数比能使电源供给必要的阻隔电压和输出电压。假如您需求为其他设备供给阻隔电源，则可运用SN6505而不是SN6501，取得高达5W的输出功率。SN6505具有额定的维护特性，例如过载和短路、热关断、软启动和压摆率操控等，便利规划人员构筑健全的解决方案。
图 3：运用SN6501构建ISO1410的阻隔型电源
另一个针对空间受限运用的可选办法是ISOW78xx系列设备，该系列可在小型塑封集成电路(SOIC)-16封装中供给信号和电源阻隔特性。ISOW7841可与非阻隔型RS-485收发器结合运用，如带集成信号和电源参阅规划的阻隔型RS-485所示。这种结合运用占空间小;不需求变压器，也易于经过认证。请参阅ISOW7841线上产品文件夹中的一切文档，了解概况。
图 4：运用ISOW7841打造集成信号和电源的阻隔型RS-485
作者：德州仪器Anthony Viviano和Vikas Thawani
