iCoupler技术揭秘——隔离式RS-485

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RS-485差分通信网络经常用于恶劣环境下的工业和仪器应用中。这些网络能够在4000英尺的范围内进行通信。在恶劣环境下进行长距离通信时，可能出现以下问题：
         
        ●由于不同节点的地电位不同而引起接地环路电流
       
        ●电机、电感转换负载和其他高噪声电气设备造成感应接地噪声
       
        ●有害电涌
       
        如果无法保证系统中不同节点的地电位不会超出收发器的共模范围，则电流隔离不失为一种理想的解决方案。电流隔离不阻止信息流，但阻止电流流动。
       
        传统RS-485网络使用光耦合器进行信号隔离，使用DC-DC转换器进行电源隔离（见图1）。
       
       
        图1：传统隔离式RS-485节点。
        通过使用ADI iCoupler数字隔离芯片级变压器技术和isoPower DC-DC转换器技术，光耦合器中采用的LED和二极管可实现多项改进。
       
        ●高性能：数据速率和时序精度提高2到4倍
       
        ●高集成度：晶圆级制造使得尺寸更小、成本更低
       
        ○通过在同一封装中结合Tx和Rx通道实现双向通信
       
        ○集成隔离式DC-DC转换器
       
        ●功耗：降低7至10倍
       
        ●易于使用：标准CMOS接口无电流传输比困扰
       
        ●可靠性：CMOS电平可靠性可消除LED的长期信号衰减
       
        ADM2682E信号和电源隔离RS-485收发器集成ADI公司的iCoupler技术，将一个3通道隔离器、一个三态差分线路驱动器，一个差分输入接收器和ADI公司的isoPower DC-DC转换器集成于单封装中。它们采用5V或者3.3V单电源供电，实现完全集成的信号和电源隔离RS-485解决方案（见图2）。
       
       
        图2：ADM2682E信号和电源隔离RS-485收发器。