RS485隔离方案

Littleshook

RS485隔离方案 [复制链接]

使用带隔离功能的RS485芯片ISO308x系列的隔离参考电路。



Isolated RS485 Reference Design.pdf (81.69 KB, 下载次数: 231)

2011-7-29 15:14 上传

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Isolated RS485 Reference Design

fish001

好东西 来看看 ：）

tdcwolf

看看再说。

jiereliyi

成本贵，pcb空间能节省一点

仙猫

　图错贴成ISO35的了，这个只能跑1Mbps，ISO3086/3088则能跑20Mbps，两者价格一样（莫非TI想以此淘汰ISO15/35？）。
　凌力尔特也有个很牛叉的隔离型422/485接口芯片，特点在于干脆连绝缘电源也做进了芯片，当然价格也够牛叉的。
　BTW，估摸着“凌力尔特”公司名翻译的人地方口音较重，本来Linear Technology怎么也该音译成“淋你尔特”才对，在有些方言里辅音"n"和"l"不分的，比如福建方言。

Littleshook

恩，谢谢帮忙纠正。ISO15/35 系列是3.3V总线的隔离485，ISO308x系列是用在5V总线中。
由于工艺问题，一般集成在接口芯片内的隔离电源效率都不会高，而且现在TI不断推出集成变压器驱动的隔离接口芯片ISO1176T/ISO35T/ISO3086T，只需要一个变压器就能实现电源隔离。从成本、可靠性、效率上都很有优势。

[ 本帖最后由 Littleshook 于 2011-8-22 18:24 编辑 ]

shilaike

学习了。。

仙猫

原帖由 Littleshook 于 2011-8-22 18:13 发表

 ISO15/35 系列是3.3V总线的隔离485，ISO308x系列是用在5V总线中。由于工艺问题，一般集成在接口芯片内的隔离电源效率都不会高，而且现在TI不断推出集成变压器驱动的隔离接口芯片ISO1176T/ISO35T ...

　ISO3086/3088的电源范围覆盖了3.3～5V，而ISO15/35则只能用3.3V，所以我猜测它们是淘汰和被淘汰关系。（另虽两者被隔离的另一侧电压不同，但这个有点无所谓。）

　关于集成在片内隔离电源问题，LTC的LTM2881隔离电源效率虽仅50～60%，但TI的ISO1176T外接变压器＋LDO，综合效率能否胜出呢？何况还要加不少器件，其中包括设计时最不想用的变压器。

Littleshook

原帖由 仙猫 于 2011-9-7 22:04 发表

　ISO3086/3088的电源范围覆盖了3.3～5V，而ISO15/35则只能用3.3V，所以我猜测它们是淘汰和被淘汰关系。（另虽两者被隔离的另一侧电压不同，但这个有点无所谓。）
　关于集成在片内隔离电源问题，LTC的LTM2881隔离 ...

ISO3086/3088和ISO15/35是针对不同的总线电压来设计的，两者还是不同的。有的应用中需要的就是3.3V总线，那ISO3086/3088就用不了；同样在5V总线中，ISO15也用不了。
ISO3086/8 是针对5V总线设计，隔离总线边电压是5V；其3.3V~5V兼容是指其与MCU连接端供电可以是3.3V和5V。
ISO15/35是针对3.3V总线设计，隔离总线边电压是3.3V；3.3V电源在MCU板中基本都有，当然这个芯片也能接受5V的电平标准。

每个半导体公司都能推出很多优秀的、让人耳目一新的产品，但通常产品间还是有所不同的，差异化正是我们工程师在不同应用、不同需求中选择芯片的决定性因素。
ISO1176T与LTM2881的差异化在于：
（1）同一颗ISO1176T芯片，Vcc1电压可以兼容3.3V和5V；LTM2881的同一系列不同型号的产品能接受3.3V和5V供电；
（2）我上传的ISO1176T的效率图是我们参考设计整个板子的电源效率图，包括了LDO的损耗和滤波无源器件上的损耗，而且这个图应该是整个供电范围内的最低效率图（5V供电的效率应该比这个高），而且如果只是给总线供电，我们可以不使用LDO，变压器次级输出后通过无源滤波可以直接给ISO1176T供电；
（3）外加变压器在一定程度上增加了布板空间和采购工作，但是，这样对于板级散热、布板要求有一定程度的降低，热稳定性有一定提高。
（4）从价格上，也可以进行个比较。

这个比较只是个差异化的比较，不存在孰优孰劣，只是设计者在设计初期考虑的是不同的应用场合、针对性地设计出差异性产品。LTM2881把变压器集成进去，对于板子空间非常紧凑的应用，它也是个很好的选择。

仙猫

　我们讨论的芯片的主要目的是做成一个隔离型485接口，Vcc2仅是给隔离边提供一个用以产生485规格信号电路的电源，而真正需要的485电平，Vcc2是几伏都无所谓，像LTM2881这样全集成的话，Vcc2脚甚至都不用引出，封死在内部就得了。所以我看到LTM2881资料时的第一感觉就是：“Vcc2是搂草打兔子，反正片内隔离电源已经有了，引出来用户爱用不用，想占便宜偷点电的话尽管拿去，比如点个LED什么的。”说Vcc2电压无所谓的另一个理由是，其通信对手通常是离得远才有必要转422/485的，否则就近的话用光耦就结了，既如此也就没必要顾虑别的MCU板的电源如何。不知我这样的看法对否？

　你说的若外部不取电时可省略LDO，其实这点我也曾想过，只是看了datasheet觉得对Vcc2规定的电压范围不宽裕，若仅靠变压器的匝数比、绕组电阻和整流二极管的正向压降等控制Vcc2电压恐怕不易做到。

Littleshook

在一个总线系统中，有些3.3V的485器件并不需要隔离、有些需要隔离，这样的总线中的电平信号就必须满足不需要隔离485器件的电平标准（或者通过隔离器进行转换），存在3.3V的485器件，那么产生3.3V电平标准的器件就仍然有需求。直观上看，Vcc2无论是3.3V或者是5V都没有关系，只要能产生所需要的电平标准就行；但是，485输出信号的高低电平就是由Vcc2来决定的，高电平上拉到接近Vcc2，3.3V和5V电压总线的485的电平标准不一样，通常就需要不同的供电电压，我说的Vcc2是3.3V或者5V其实强调的也是输出的电平标准。

从手册上看，Vcc2推荐的电压范围是4.75V和5.25V，只利用稳压二极管和串联电阻调节整个负载范围内5%的Vcc2波动是不太容易。但是通常20%的Vcc2波动也是可以接受的。当然使用一个LDO会更容易些。

仙猫

　全世界只要敢声称自己是符合RS485规格的，输入脚都应该能承受-7V～+12V绝对电压范围，这个跟接口芯片用几伏电源没有关系。485规格同时还规定了输入差分电压的绝对值≧200mV就算逻辑确定，因此接口芯片厂家也乐得偷懒，拿电源电压直接输出去了，并不像232 I/F那样内置升压电荷泵，所以就造成了3V的485接口芯片驱动能力不如5V的情况，这是我的猜测。不过也正是因为有了这些规程，异种电压（比如3V和5V）系统通过485互联时，并不需要介意对方的电源电压。

　关于Vcc2可以不稳压一说，我认为是有道理的，但正规设计不允许这么做，因为怕万一出问题时找不到责任所在，绝对遵循datasheet记述的规格是设计的铁则，虽有些僵硬但也道理充分，没办法。

netzhang

关注，仔细看看。

经世致用

给力，谢谢楼主分享！                                                                 
                                                                                             
                                             
学习了！

jeson_luo

下载不了怎么回事呢