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CAN&485总线隔离方案多?金升阳有妙招!

发布时间:2022-09-07      点击次数:36

CAN和485都是工业通信中常用的现场总线,做好通信总线的隔离防护是产品可靠、稳定的重要前提。那么该如何做好通信总线的隔离防护呢?隔离方案众多,该如何选择适合的方案呢?本文为您解答!

一、通信总线为什么要隔离?

目前大多数产品对外通讯部分可总结为:MCU+收发器+外部总线,其中大多数常用的MCU 都集成有CAN或UART链路层控制器。从MCU发出的电平信号一般为5V或3.3V,为达到与总线连接和远传的目的,往往需要在MCU与总线间加收发器,它起到电平转换的作用。

采用总线通信方式必然涉及到外部通信走线,CAN和485总线往往需要做数百米的布线。总线越长、经过的环境越复杂越容易出现通信问题。外部环境中复杂多变的电磁场会间接抬高总线的电势,静电、浪涌、短路等会直接作用到通信线上。以上情况的出现,轻则导致收发器损坏,重则造成主板故障。因此,与总线连接前加入隔离是十分必要的。


二、通信总线隔离方案众多,该如何选择?

通信隔离需要考虑到隔离器件对通信信号的影响。目前主流的通信隔离方案为光耦、容耦及磁耦。供电隔离采用微功率DC/DC隔离电源,使输入与输出之间没有电气连接,避免供电端对收发器的影响。

具体来讲,隔离可以从两个方式实现:采用分立元器件搭建或采用集成模块。金升阳作为国内电源优质供应商,根据市场需求,先后推出了多种通讯接口总线产品方案,包含集成模块与自搭元器件,丰富产品线助您灵活选择,满足各类不同行业应用需求。

三、集成电源型·通讯接口总线

1、“芯"级体验--R4/R5总线隔离收发系列

采用分立模块搭建往往涉及到很多器件的选型及采购,常常需要对物料的一致性进行管控,且设计耗时耗力,还时刻担心设计是否合理,因此开发成本飙升。

基于此,集电源隔离、数字隔离一体的隔离收发器模块应运而生,金升阳推出芯片级R4/R5系列CAN&485总线隔离收发产品,紧凑的体积使其在应用便捷的同时占用更少的PCB面积。

系列产品优势特点如下:

精细化设计,集成电源方案

R4/R5总线IC高度集成化,是集成电源和数字隔离的芯片化产品。通过精密设计,在芯片内部实现了电源隔离+信号隔离方案,极大的节约了客户占板空间。

5000Vrms,高可靠性设计

高压侧设备与低压侧设备通信,需要考虑共模干扰与隔离安全,高隔离成首要考虑参数。R4/R5总线接口产品根据行业标准进行设计:

1)基于UL1577标准要求,隔离电压高达5000Vrms,

2)人体静电可达几千伏甚至更高,对电子产品造成ESD损伤,系列产品总线静电防护能力高达:6kV(HBM)/±15kV(接触放电);

3)产品还集成多种保护功能,如短路保护、过温保护等,为用户提供更高可靠的设计方案。

2、集成电源的隔离IC--TDA51S-41HC

集成电源的隔离IC,可自由搭配485/CAN模块或ADC等IC。


3、集成电源的通讯接口总线--模块类

金升阳模块类通讯接口总线拥有多种不同的封装形式(包含灌封、开板类):SMD、DIP8、DIP24,引脚兼容市场主流产品;功能上具备:高速型、小体积、(单/双路)自动收发型、集成AC/DC电源型等……满足各种行业应用需求。

四、非集成电源型·芯片级通讯接口总线

此类产品集成了数字隔离器与信号接口IC,可与隔离电源配套使用,提高系统可靠性。I/O口电压范围支持3.3V和5V微处理器,总线静电防护能力高达 15kV(HBM),通讯速率高达 1Mbps。


五、信号接口IC/数字隔离IC

针对传统分立元件自搭方案,金升阳同样为用户准备了专用的CAN/485信号接口IC与隔离IC,pin to pin兼容国际主流IC,国产化解决物料断供之忧,同时满足客户高可靠性、低成本的要求。


485收发器

CAN总线收发器

数字隔离器

六、小结

随着行业需求量的增大和技术要求的增高,相关的数字接口收发元器件产品更新迭代的速度也愈发直上。在满足性能的前提下,金升阳顺应市场趋势,竭力追求高效率、高可靠性,帮助客户减少系统体积,提升系统可靠性,为不同行业的广大用户提供省心、好用的电源产品。


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