RS-485自收發電路的參考設計

　RS-485標準在工業控制、電力通訊、智能儀表等領域中使用廣泛。但是，在工業控制等現場環境中，情況復雜，常會有電氣噪聲干擾傳輸線路；在多系統互聯時，不同系統的地之間會存在電位差，形成接地環路，會干擾整個系統，嚴重時會造成系統的災難性損毀；還可能存在損壞設備或危害人員的潛在電流浪涌等高電壓或大電流。因此，對RS-485接口的隔離是非常有必要的。

　　ADM2483是一款集成了信號通道隔離和RS-485收發器的芯片。以單芯片實現了對RS-485接口的隔離，電路連接簡單，設計方便，性能上遠高于繁瑣的光耦隔離485電路設計。在某些系統應用中，由于I/O口數量有限，因此我們希望半雙工的RS-485收發器能夠實現自收發功能，以節省用于控制RE與DE的兩路I/O端口。目前，實現這一功能的主流方案是采用74HC14芯片。下面，我們采用74HC14與ADM2483實現RS-485接口的信號隔離自收發設計。

　　硬件電路

　　隔離RS-485接口電路

　　之前我們經常采用的485接口隔離電路是利用三個光耦隔離收發及控制信號，加上485收發器共需要4片IC，且采用光耦隔離需要限流及輸出上拉電阻，必要時還會使用三極管驅動。設計電路繁瑣，耗費時間長，如果沒有之前使用光耦的經驗，那么在選用光耦限流及輸出上拉電阻方面會耗費很多不必要的時間；且光耦的輸出信號上升時間較長，在與數字I/O端口相接時，需另加施密特整形才能保證信號的波形符合標準，如在FPGA、DSP等系統中的應用。

　　ADM2483是內部集成了磁隔離通道和485收發器的芯片，內部集成的磁隔離通道原理與光耦不同，在輸入輸出端分別有編碼解碼電路和施密特整形電路，確保了輸出波形的質量。且磁隔離功耗僅為光耦的1/10，傳輸延時為ns級，從直流到高速信號的傳輸都具有超越光耦的性能優勢。內部集成的低功耗485收發器，信號傳輸速率可達500Kbps，后端總線可支持掛載256個節點。具有真失效保護、電源監控以及熱關斷功能。

　　要實現隔離RS-485接口的電路設計只需在ADM2483的電源與地之間接一個104的去耦電容即可。當然，DC-DC隔離電源是必不可少的。其電路連接如下圖：

　　RS-485標準在工業控制、電力通訊、智能儀表等領域中使用廣泛。但是，在工業控制等現場環境中，情況復雜，常會有電氣噪聲干擾傳輸線路；在多系統互聯時，不同系統的地之間會存在電位差，形成接地環路，會干擾整個系統，嚴重時會造成系統的災難性損毀；還可能存在損壞設備或危害人員的潛在電流浪涌等高電壓或大電流。因此，對RS-485接口的隔離是非常有必要的。

　　ADM2483是一款集成了信號通道隔離和RS-485收發器的芯片。以單芯片實現了對RS-485接口的隔離，電路連接簡單，設計方便，性能上遠高于繁瑣的光耦隔離485電路設計。在某些系統應用中，由于I/O口數量有限，因此我們希望半雙工的RS-485收發器能夠實現自收發功能，以節省用于控制RE與DE的兩路I/O端口。目前，實現這一功能的主流方案是采用74HC14芯片。下面，我們采用74HC14與ADM2483實現RS-485接口的信號隔離自收發設計。

　　硬件電路

　　隔離RS-485接口電路

　　之前我們經常采用的485接口隔離電路是利用三個光耦隔離收發及控制信號，加上485收發器共需要4片IC，且采用光耦隔離需要限流及輸出上拉電阻，必要時還會使用三極管驅動。設計電路繁瑣，耗費時間長，如果沒有之前使用光耦的經驗，那么在選用光耦限流及輸出上拉電阻方面會耗費很多不必要的時間；且光耦的輸出信號上升時間較長，在與數字I/O端口相接時，需另加施密特整形才能保證信號的波形符合標準，如在FPGA、DSP等系統中的應用。

　　ADM2483是內部集成了磁隔離通道和485收發器的芯片，內部集成的磁隔離通道原理與光耦不同，在輸入輸出端分別有編碼解碼電路和施密特整形電路，確保了輸出波形的質量。且磁隔離功耗僅為光耦的1/10，傳輸延時為ns級，從直流到高速信號的傳輸都具有超越光耦的性能優勢。內部集成的低功耗485收發器，信號傳輸速率可達500Kbps，后端總線可支持掛載256個節點。具有真失效保護、電源監控以及熱關斷功能。

　　要實現隔離RS-485接口的電路設計只需在ADM2483的電源與地之間接一個104的去耦電容即可。當然，DC-DC隔離電源是必不可少的。其電路連接如下圖：