RS-485收發器難題是否讓您輾轉反側，我們知道的都告訴您！

公式3計算總功耗為：

PDtotal = PDic + PDdc + PDac                      (3)

如需計算總功耗，必須首先計算出每個部分的功率。器件功耗參見公式4，其中靜態電源電流Icc在數據手冊中指定：

PDic = Vcc*Icc                                    (4)

如果將電阻性負載置于總線上，驅動器會在其上產生一個電壓（Vod），如公式5和6所示，其中C是寄生電容，它包括收發器的電容、負載的電容和跡線電容。數據頻率f也包括在計算中。

PDdc = Vcc*I – I²*R = (Vcc – I*R)*I                           (5)

PDac = 2*2C*f*Vcc*Vod                              (6)

圖4：計算功耗扇區

7. 如何保護RS-485接口免受靜電釋放（ESD）影響？

ESD保護有多種類型，包括人體模型、國際電工委員會（IEC）接觸放電和IEC氣隙放電。如果一個收發器具有集成了IEC ESD（例如德州儀器的 THVD1450 或 THVD1500 ），則無需外部組件就可在指定收發器的電平上保護RS-485接口免受ESD的影響。

例如，在沒有任何外部元件的情況下，THVD1450可以支持18-kV IEC 61000-4-2接觸放電。市場上許多器件都沒有這種集成，因此需要外部瞬態電壓抑制（TVS）二極管。

2. 如何了解是否需要外部TVS二極管？

工業網絡必須在惡劣的環境中可靠運行。由ESD、感應負載的切換或雷擊引起的電氣過應力瞬變會破壞數據傳輸并損壞總線收發器，除非采取有效措施來減少瞬態影響。

德州儀器器件已根據以下標準進行了測試：

●   IEC 61000-4-2的ESD抗靜電測試，模擬了操作員直接向相鄰電子部件施加靜電。  THVD1500 和 THVD1450 已通過此標準測試。

●   IEC 61000-4-4-4的電氣快速瞬態(EFT)或突發抗擾度測試，模擬了因感應負載中斷、繼電器觸點彈跳等引起的日常開關瞬變。THVD1450和THVD1550已通過此標準測試。

●   就電流和持續時間而言，電涌抗擾度測試IEC 61000-4-5是最嚴格的瞬態抗擾度測試，約比ESD和EFT測試時間長1000倍。 THVD1429 和 THVD1419 已通過此標準測試。

德州儀器的THVD系列最新的RS-485收發器根據這些標準集成了各種保護級別，且無需額外的外部保護。保護級別在器件數據表中指定。

3. 如何防止高電壓短路？

在許多RS-485應用中，存在著不慎將通信線連接到電源線的風險。這種風險在現場安裝的系統中特別高，如HVAC系統、照明控制或其他樓宇自動化應用等現場安裝的系統中。這些情況下，必須確保RS-485收發器不會損壞，以避免昂貴的現場退貨和重新安裝風險。

雖然像TVS二極管之類的箝位元件能夠限制瞬態事件中收發器觀察到的最大電壓，但它們通常無法防止較長時間的應力（例如DC短路）。為防止這些情況，需要一些串聯限流元件。一種典型的方法是使用正溫度系數（PTC）電阻器。該電阻在標稱條件下的電阻較低，但在故障條件下，當大電流流過時（例如，流過TVS等箝位裝置），電阻就會變大。

但是，使用這些額外的串聯限流和并聯電壓箝位元件可能會很昂貴，并占用寶貴的PCB空間。因此，大多數情況下，更優化的方法是使用能夠耐受這些高故障電壓而無需外部保護的收發器。   就是一個示例。其額定承受直流短路電壓可達+/- 70V。

德州儀器參考設計 “ 保護RS-485收發器免受持續高電壓/電氣過應力的參考設計 ” 中可看到使用THVD1500收發器的實現方式的示例。

閱讀博文：“ 如何根據額定電壓為RS-232、RS-485和CAN選擇TVS二極管 。 ”

閱讀博文：“ 如何計算高速RS-485收發器的功耗 ”。

閱讀博文：“ RS-485基礎：故障安全偏置網絡的兩種方法  。 ”

有關隔離式RS-485收發器的具體信息，請查看FAQ博文：“ 有關隔離式RS-485收發器的七大問題 。 ”