本文描述了一種電路,該電路僅使用兩個(gè)集成電路(IC)即可提供完全隔離的RS-485全雙工數(shù)據(jù)通信。數(shù)據(jù)路徑中的內(nèi)部變壓器耦合隔離電源和內(nèi)部光耦合器提供1600Vrms(持續(xù)1分鐘)或2000Vram(持續(xù)1秒)的典型隔離。根據(jù)可用IC的選擇,使用內(nèi)部壓擺率限制電路可實(shí)現(xiàn)250kbaud的數(shù)據(jù)速率,使用非擺率限制電路可實(shí)現(xiàn)2.5Mbaud的數(shù)據(jù)速率。
圖1所示的簡(jiǎn)單RS-485電路僅使用兩個(gè)基本封裝(IC2和IC3)即可提供全雙工通信(同時(shí)發(fā)送和接收)。其平衡和差分?jǐn)?shù)據(jù)線對(duì)于高噪聲環(huán)境或計(jì)算機(jī)與其外圍設(shè)備之間的長(zhǎng)距離傳輸是必需的。使用RS-232收發(fā)器的單端電路進(jìn)行這種傳輸即使不是不可能,也是困難的。
RS-485標(biāo)準(zhǔn)允許雙向、多點(diǎn)、方線通信,數(shù)據(jù)速率為10M位/秒(10Mbps),線路長(zhǎng)度可達(dá)1200米。差分傳輸提供抗噪性。所示電路具有受控壓擺率驅(qū)動(dòng)器,可最大限度地減少EMI和由端接不當(dāng)?shù)碾娎|引起的反射。它還可實(shí)現(xiàn)高達(dá) 250kbps 的無差錯(cuò)傳輸。要實(shí)現(xiàn)2.5Mbps的數(shù)據(jù)速率,可以用全擺幅率MAX1480A代替IC2,用MAX485代替IC3,用R2—R5值代替表1。

圖1.IC2 和 IC3 提供長(zhǎng)達(dá) 1200 米的電纜全雙工數(shù)據(jù)通信。
IC2是一個(gè)完整的半雙工接口,包括收發(fā)器、光耦合器、電源驅(qū)動(dòng)器和變壓器。光耦合器通過內(nèi)部隔離柵傳輸數(shù)字信號(hào),中心抽頭變壓器將功率從其邏輯(非隔離)側(cè)穿過柵傳輸?shù)礁綦x側(cè)。
IC3,由隔離式 V 供電抄送,使用IC2自己的專用光耦合器將IC2的半雙工操作升級(jí)到全雙工。引腳3必須綁得很低才能禁用IC3的驅(qū)動(dòng)器,引腳4應(yīng)保持浮動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)/DE為低電平時(shí),IC2和IC3的驅(qū)動(dòng)器輸出表現(xiàn)出高阻抗;將/DE設(shè)置為高電平,使輸出能夠用作線路驅(qū)動(dòng)器。
IC2中的隔離柵通常可承受1600V有效值一分鐘或2000V有效值一秒鐘。任何TTL/CMOS邏輯系列都可以通過串聯(lián)電阻驅(qū)動(dòng)IC2數(shù)字輸入。通過阻性上拉,接收器輸出也可以驅(qū)動(dòng)任何此類邏輯。IC2的隔離輸出符合所有RS-485規(guī)范。
審核編輯:郭婷
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