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采用ADM2582E/ADM2587E实现完全半/全双工的RS-485/RS-422接口隔离

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出0入0汤圆

发表于 2010-4-1 11:14:42 | 显示全部楼层 |阅读模式
采用ADM2582E/ADM2587E实现完全半/全双工的RS-485/RS-422接口隔离

作者:晶圆技术部

RS-485标准是一种常见的总线架构,其通用性及远距离传输能力使其广泛应用于各种通信接口电路。在多数情况下,由于应用环境的恶劣,需要对RS-485接口采用隔离方案以防止出现接地环路。

对RS-485接口的隔离方案有很多,老式的光耦隔离电路由于占用空间、体积太大,需要分立元件、缓存驱动及电路设计繁琐,已经不适合应用于当今要求越来越严格的高速数字通信系统。因此,我们可以采用ADI公司的iCoupler磁隔离解决方案,它能够提供多通道数字隔离、集成RS-485收发器的数字隔离、集成isoPower磁隔离电源的数字隔离等多种灵活的隔离方案。在体积、功耗、速率等众多方面提供优于光耦的解决方案。

在这里,我们了解一下目前最简单,集成度最高的RS-485接口隔离方案。本方案采用隔离型RS-485收发器ADM2582E/ADM2587E,以单芯片实现完全的半/全双工RS-485接口隔离。ADM2582E/ADM2587E集成isoPower磁隔离电源,无需外部隔离电源供电。在单芯片封装内还集成了数字隔离通道和RS-485收发器,与传统光耦隔离电路相比,PCB面积缩小84%,元器件数减少83%。

ADM2582E/ADM2587E是具备±15 kV ESD保护功能的完全集成式隔离数据收发器,适合用于多点传输线路上的高速通信应用。其内部集成的RS-485驱动器带有一个高电平有效使能电路,并且还提供一个高电平接收机有效禁用电路,可使接收机输出进入高阻抗状态。该器件具备限流和过热关断特性,能够防止输出短路,并防止出现由于总线争用而引起功耗过大的情况。

图1 (原文件名:图1.jpg)

图1、ADM2582E/ADM2587E功能框图

根据ADM2582E/ADM2587E的功能框图,我们可以看出其内部含有isoPower技术,具有反馈控制的高频开关稳压电路。对于TxD、RxD、DE和RE均采用iCoupler磁隔离技术对其数字信号进行隔离。此外,还包含一个能够实现半/全双工的RS-485/RS-422收发器。以单芯片实现了能适应各种需求的RS-485/RS-422接口隔离方案,其芯片封装仅为SOIC-20。

ADM2582E/ADM2587E通过简单的外部电路连接即可实现接口隔离功能,下面以ADM2587E为例,来实现半双工和全双工的RS-485/RS-422接口隔离。

半双工隔离
ADM2587E带有RE/DE使能控制引脚,能够支持半双工应用,其应用电路图如下:

图2 (原文件名:图2.jpg)

图2、ADM2587E用于半双工RS-485/RS-422接口隔离

由于ADM2587E后端有A、B、Y、Z四路输出,当用作半双工电路时,需要将A和Y连接,作为半双工的A信号线,将B和Z连接,作为半双工的B信号线。两个VCC引脚的输入端和GND1引脚之间接有0.01uF、10uF及2个0.1uF电容,这些电容是必要的,能够去耦及滤波,保证输入电源的平稳。 同样,Visoin与GND2引脚之间的0.1uF和0.01uF电容,Visoout和GND2引脚之间的0.1uF和10uF电容都是芯片工作所需要的。在ADM2587E的总线输出侧的Visoin引脚和Visoout引脚必须连接在一起,从图1的功能框图中我们可以看到,Visoout引脚是ADM2587E内部隔离电源的输出引脚,而Visoin引脚是内部集成RS-485/RS-422收发器的电源输入引脚。

全双工隔离
ADM2587E的全双工隔离电路非常简单,将逻辑侧引脚与控制芯片连接,总线侧引脚与总线相接即可。其应用电路图如下:


图3 (原文件名:图3.jpg)
图3、ADM2587E用于全双工RS-485/RS-422接口隔离

ADM2587E的全双工隔离电路与半双工隔离电路类似,其后端的A、B、Y、Z直接与全双工总线相连即可。

结语
ADM2582E/ADM2587E均可采用3.3V或5V供电,能够方便的与普通5V供电系统和低功耗的3.3V供电系统连接。A、B、Y、Z引脚上带有±15KV的ESD保护及25KV/us的共模抑制能力,能够为芯片引脚提供大部分的保护功能,在恶劣的应用环境中,可以在总线上添加TVS管等器件以增强芯片对大的浪涌电流、电压的防护能力。
总的来说,ADM2582E/ADM2587E集成度高,外围电路简单,整体性能稳定,非常适合于工业、电力等恶劣通信环境中的RS-485/RS-422接口隔离应用。

阿莫论坛20周年了!感谢大家的支持与爱护!!

一只鸟敢站在脆弱的枝条上歇脚,它依仗的不是枝条不会断,而是自己有翅膀,会飞。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2010-4-1 11:14:57 | 显示全部楼层
支持一下自己哈。。

出0入0汤圆

发表于 2010-4-1 13:10:40 | 显示全部楼层
这个芯片在由发送切换到接收模式的时间过长,还有接收端同时会产生一个向下的脉冲。导致串口每次都多收几个字节,极度不爽。
切换时间跟手册上描述的相差太大,垃圾
头像被屏蔽

出0入0汤圆

发表于 2010-4-1 13:37:27 | 显示全部楼层
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽

出0入0汤圆

发表于 2010-4-1 17:24:05 | 显示全部楼层
继续顶楼主

出0入0汤圆

发表于 2011-8-23 17:00:36 | 显示全部楼层
灰常感谢,正在画这个图

出0入0汤圆

发表于 2011-11-24 00:10:06 | 显示全部楼层
顶!

出0入0汤圆

发表于 2011-11-24 01:37:18 | 显示全部楼层
电路简单是唯一的优点

出0入0汤圆

发表于 2011-11-24 02:23:15 | 显示全部楼层
回复【2楼】PZLPDY
这个芯片在由发送切换到接收模式的时间过长,还有接收端同时会产生一个向下的脉冲。导致串口每次都多收几个字节,极度不爽。
切换时间跟手册上描述的相差太大,垃圾
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看来事与愿违,芯片没做好,反响不强烈。

出0入0汤圆

发表于 2012-2-28 09:54:30 | 显示全部楼层
我也正打算用这个片子。难道不好用?等测试后再说。

出30入0汤圆

发表于 2015-1-27 15:02:21 | 显示全部楼层
linh05 发表于 2012-2-28 09:54
我也正打算用这个片子。难道不好用?等测试后再说。

哥们,用的怎么样了,一看回帖 好几年了,现在正在用,485没有数据呢

出0入0汤圆

发表于 2015-4-13 09:29:57 | 显示全部楼层
pandong 发表于 2015-1-27 15:02
哥们,用的怎么样了,一看回帖 好几年了,现在正在用,485没有数据呢

我也刚在用这个芯片,虽然可以收发数据,但数据是错误的,不知道怎么回事

出0入0汤圆

发表于 2015-4-13 09:48:32 | 显示全部楼层
我还是感觉用光耦的比较好一些额
另外最近用了一检测422线路是否故障的芯片,买了三次才买到真货。
max3097  +  am26c31
额 我用的是-45℃ - 85℃的片子,假货报警输出脚 输出没有驱动能力,我最终买的是进口拆装件(原装进口太贵)
希望大家能把485或422做的更好用

出0入0汤圆

发表于 2019-3-21 13:47:21 | 显示全部楼层

回复【2楼】PZLPDY
这个芯片在由发送切换到接收模式的时间过长,还有接收端同时会产生一个向下的脉冲。导致串口每次都多收几个字节,极度不爽。
切换时间跟手册上描述的相差太大,垃圾

这个问题 其他还有人碰到吗 这个芯片真有这个问题吗 说的都不敢用了

出0入0汤圆

发表于 2019-3-21 13:47:59 | 显示全部楼层
pandong 发表于 2015-1-27 15:02
哥们,用的怎么样了,一看回帖 好几年了,现在正在用,485没有数据呢

请问 你现在这个片子用的怎么样 有设么问题吗

出110入109汤圆

发表于 2019-3-23 00:28:52 来自手机 | 显示全部楼层
PZLPDY 发表于 2010-4-1 13:10
这个芯片在由发送切换到接收模式的时间过长,还有接收端同时会产生一个向下的脉冲。导致串口每次都多收几个 ...

我们客户百K级地在用,并没有遇到您所说的这个问题的。

出110入109汤圆

发表于 2019-3-23 00:29:49 来自手机 | 显示全部楼层
mvpgpz 发表于 2015-4-13 09:48
我还是感觉用光耦的比较好一些额
另外最近用了一检测422线路是否故障的芯片,买了三次才买到真货。
max3097 ...

买ADI芯片,EAU>1K,找代理,找代理,找代理...
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