信號和電源隔離RS—485現場總線的高速或低功耗解決方案

Richard Anslow

摘要：介紹了ADI應用于工業的coupler（？）數字隔離器和RS-485收發器產品系列解決方案。

關鍵詞：數字隔離器；RS-485；收發器

簡介

ADI公司的iCoupler（？）數字隔離器和RS-485收發器產品系列解決了工業應用中的兩大需求：更高的數據速率和更低功耗的工作模式。

對于高性能電機控制編碼器應用而言，通常需要更高的數據速率、更小的RS-485收發器封裝和IEC61000-4-2 ESD保護。ADM3065E/ADM3066E 50Mbps收發器采用節省空間的10引腳LFCSP封裝，可提供±12 kV（接觸）和±12kV（空氣）的IEC 61000-4-2ESD保護功能，為EnDat編碼器提供了一套可靠的解決方案[1]。此外，在ADM3065E/ADM3066E中添加高速穩定的信號和功率隔離可以通過isoPower（？）ADuM6401或isoPower ADuM6000及iCoupler ADuM241D來實現，如本文所述。

在電池供電系統、井下應用（例如采礦）以及在4 mA至20 mA環路中工作的過程控制系統中，往往對低功耗工作模式具有較高需求。ADI公司生產的微功耗數字隔離器ADuM1441在關斷模式下的靜態功耗低于23 μA。ADM3483 3.3 V、250 kbps RS-485收發器的靜態功耗極低，關斷模式下通常僅2 nA。

圖1所示為適合井下應用的穩定可靠的低功耗隔離式RS-485解決方案。ADM3483和ADuM1441共用可提供一條通往遠程地下測量節點的可靠低功耗鏈路。系統接口卡包括ARM（？）Cortex（？）微控制器單元（MCU）、ADuCM3027和集成模擬前端（AFE）AD7124-4，用于遠程溫度和壓力測量。系統接口卡的固件更新通過遠距離RS-485電纜提供，更新后能夠在最長1 km的遠距離內實現低數據速率傳輸（例如9.6kbps）。

1 隔離式高速RS-485

利用iCoupler和isoPower技術，可以向ADM3065E中增添兼具加強絕緣和5 kV rms瞬態耐受電壓的電流隔離。ADuM6401提供了所需的四通道5 kV rms信號隔離、最高25 Mbps的工作速率以及集成式DC/DC轉換器。ADuM6401配合ADM3065E（如圖2所示）需將VISO引腳配置為3.3 V，具體方法是將VSEL引腳連接到GNDISO引腳，并將5V電源連接到VDD1引腳。……