RS-422／485隔離技術及應用討論
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2 隔離技術
在某些工業(yè)控制領域，由于現場情況十分復雜，各個節(jié)點之間存在很高的共模電壓，或者在數據線纜邊上存在高壓線或高頻線，或者醫(yī)療儀器設備需要絕對的人體安全考慮，或者各個節(jié)點之間的地之間的壓差過大等，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RS-422／485接收器的極限接收電壓，即大于+12 V或小于-7 V時，接收端芯片就無法正常工作了，嚴重時甚至會燒毀芯片和儀器設備。
解決此類問題的方法是首先通過DC-DC將系統(tǒng)電源和RS-422收發(fā)器的電源隔離；然后將輸入信號跟系統(tǒng)信號隔離，徹底消除共模電壓的影響。實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表2。
3 實際解決方案
光耦隔離及光耦結合變壓器的隔離方法是已經應用多年的方法，在眾多的文章中已經有過介紹，下面本文就專門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://www.104case.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，適合用于多點傳輸線路上的高速通信應用。具備過熱關斷特性，能夠防止輸出短路，可防止溫度過高時芯片因電源的過度損耗而毀壞。它采用ADI公司的isoPowerTM技術，在單個封裝內集成了一個三通道隔離器、一個三態(tài)差分線路驅動器、一個差分輸入接收機和一個isoPowerTM DC／DC轉換器，其內部框圖及實際電路如圖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，從而可以根據自己的需要選擇相應的方案。文中使用ADM2587進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電纜傳輸的上限在10Mbit／s，而在目前光進銅退的時代，通過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。以適應將來更高速率數據容量及更遠距離的應用。
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