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[分享] RS-485收发器

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发表于 2020-6-24 17:33 | 显示全部楼层 |阅读模式

       RS-485是一种差分信号标准,除了住宅环境之外,其在商用暖通空调(HVAC)系统、工厂自动化、电网基础设施、电器和电机驱动工业设计中也很常见。这些应用有时需要在同一根电缆上的主节点和远程节点之间远距离传输RS-485信号和电源。传统的RS-485系统至少使用四根电线同时传输信号和电源:两根电线用于差分RS-485信号,两根电线用于电源和接地。这些长电缆的重量和成本会增加系统复杂性和安装成本。由于使用多根电线,如果连接不正确,也有导致系统故障的风险,这进一步增加了系统的复杂性。

      在设计RS-485接口时,四线解决方案不再是唯一的选择。带有开关键控(OOK)调制功能的RS-485收发器(如THVD8000)可实现电力线通信,最终将电线数量从4根减少到2根,同时提高了系统性能并降低了总成本。THVD8000通过集成调制和解调电路以及总线I/O保护,通过IEC ESD 61000-4-2接触放电和IEC 61000-4-4快速瞬态突发测试,实现了这些优势。

       通过集成调制和解调电路,THVD8000可增加正在传输的基带数据的频率含量。这样就可以更容易地实现直流和交流耦合以及与标准通用异步接收器-发射器(通常用于RS-485)的系统侧接口,无需任何特殊编码,这在低数据速率应用中非常有用。通过对RS-485信号进行调制,如图1所示,这些器件使系统能够通过电力线传输调制信号,因此只需要一对导线。通过选择宽载波频率范围,通信距离可以实现1km甚至更长。这种升级的方法对直流电和交流电都很有效,无需在微控制器中进行特殊编码。

image-20200624173140-1.png

图1:使用THVD8000通过电力线进行RS-485通信
OOK调制可以对载波频率的低电平输入信号进行调制,如图2所示。

image-20200624173222-2.png

图2:OOK调制
由于信号由振幅检测,所以OOK调制工作在不分极性模式下工作,如图3所示。交换RS-485的A和B输入/输出(I/O)端口不会影响通信,且不分极性模式不需要手动或软件设置。此功能大大简化了安装过程,并消除了错误连接A和B输入/输出口连接错误而影响系统性能的风险。

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图3:THVD8000不分极性模式



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