LTC2862 - kolejny krok w kierunku doskonałego nadajnika / odbiornika RS485

LTC2862 jest to solidny nadajnik / odbiornik RS485, który toleruje napięcia ± 60V oraz ± 15kV ESD, co ogranicza powstawanie zakłóceń spowodowanych przepięciami. Układ ten wprowadza nowe funkcje do nadajnika / odbiornika RS485 z wytrzymałością na napięcie poza zakresem określonym przez TIA-485-A: pełna funkcjonalność przy zasilaniu od 3 do 5.5V, szybkość transferu do 20Mbps (LTC2862-1) lub 250Kbps (LT2862-2) oraz różnica potencjału ziemi (common mode) do ± 25V. Układ jest dostępny w obudowie SO-8 lub 3x3mm DFN8. Okablowanie w obudowie SO-8 jest takie samo, jak w popularnym LTC485 i LT1785.

Wytrzymałość na przepięcie ± 60V oraz ± 15kV ESD.

Podłączanie urządzeń do magistrali RS485 jest często realizowane przez skrętki podłączone do zacisków. Urządzenie z interfejsem RS485 może mieć na tym samym zacisku także zasilanie 24V AC / DC lub inne napięcia. Personel serwisowy obsługującyprzewody może "zrobić wyładowanie" i uszkodzić sprzęt (ESD) lub może nie odpowiednio połączyć przewody i doprowadzić zasilanie na przykład do magistrali RS 485. Wysoka odporność na przepięcia i ESD sprawia, żeLTC2862 jest wyjątkowo wytrzymały na uszkodzenia spowodowane niewłaściwą obsługą.

LTC2862 jest wytrzymały na ± 60 V błędy nawet jeśli GNDlub VCC jest niepodłączone lub uziemione. Na wyjściach A i B (RS 485) wytrzymałej na ETS przez operatora lub inne urządzenie do ± 15kV (HBM) wobec GND. Wbudowane zabezpieczenie zaczyna być przewodzące przy napięciu około ± 78V i bezpiecznie sprowadzi ESD na GND wyjście. Układ ten dodatkowo wytrzymuje ± 15kV ESD nawet, gdyjest zasilany i kontynuuje pracę bez blokowania (latch-up).

Zasilanie 3V do 5,5V

Nadajniki / odbiornikiRS485 sąwytrzymałe na działanie wysokich napięć (60 do 70V) i są zazwyczaj zasilane z 5V. Zasilanie5V w nowoczesnych układach jest rzadko stosowane. W niektórych przypadkach jest 5V wymagane tylko do RS485 nadajnika / odbiornika. W przeciwieństwie do niektórych urządzeń konkurencyjnych, wytrzymałych na działanie wysokich napięć jest LTC2862 w pełni zgodne z TIA-485-A nawet wtedy, gdy jest zasilane z 3.3V. LTC2862 jest jednocześniew pełni kompatybilny z nadajnikami / odbiornikami zasilanymi z 5V i podłączonymi do tej samej magistrali RS485, niezależnie od tego, czy jest on zasilany z 3.3V lub 5V.

Różnica potencjału GND aż do ± 25V

Standardowy nadajnik / odbiornik RS485 działa, gdy różnica napięcia między GND węzłami na magistrali (common mode napięcia) w zakresie -7 aż 12V. W warunkach przemysłowych, prądy ziemne, szum i zakłócenia elektryczne może spowodować, że te różnice będą większe. Idealny nadajnik / odbiornik RS485 powinien nie tylko "przeżyć" ten stan bez uszkodzeń, ale nadal powinien nadawać i odbierać dane bez przerwy.












LTC2862 przoduje w tłumieniu napięcia o dużej amplitudzie, wysokiej częstotliwości i dużych zmian prędkości. W otoczeniu z wielkimi szumami, może wyjątkowa odporność wobec common mode sygnałów poprawić niezawodność komunikacji.


Obie wersje (20Mbps i 250kbps) zawierają odbiornik zdolny do odbierania sygnałów z szybkością transmisji 20Mbps. Szybkie common mode sygnały, takie jak pokazano na rysunkach, mogą stworzyć różnicę napięćpodczasich przenoszenia w kablu, gdy pojemność z obu przewodów kabla wobec GND jest różna. Jeżeli taka różnica napięcia większa niż wartość progowa odbiornika może rozpocząć zmiany stanu wyjścia odbiornika. W systemach, w których szybkość≤ 250kbps może miećzwiększonyimmunitet przez dodanie kondensatora 100pF-1nF między przewody A i B, który tłumi wszelkie powstałe napięcia różnicowe.

Zwiększona ochrona przed IEC EFT,ESD, i przepięciu

Nadajnik / odbiornik RS485 używany w środowisku przemysłowym może być narażony na działanie ekstremalnych poziomów napięcia spowodowane przez uderzenie pioruna, szybkich stanów przejściowych (EFT) spowodowanych przez przełączanie dużych prądów w obciążeniu indukcyjnym, wyładowania elektrostatyczne (ESD) z elektrycznie naładowanego operatora lub sprzętu. (Metoda testowania elementów ESD i EFT są zdefiniowane w normach IEC / EN 61000-4-2, 61000-4-4 oraz 61000-4-5) Przepięcia produkowane w tych testach, zawierają znacznie więcej energii, niż jest w stanie wchłonąć ESD ochronaLTC2862. Aby osiągnąć wysoki poziom ochrony jest potrzebne właściwie zaprojektowane zewnętrznego zabezpieczenia przeciwprzepięciowego.

Ochrona przeciwprzepięciowapokazujena rysunku jak możnakorzystnie wykorzystać wysokie napięcie przebicia LTC2862 do propozycji ochrony, która spełnia najwyższy stopieńochrony określonej przez normy IEC / EN (poziom 4) dla EFT i ESD jednocześnie rozszerzając odporność na przepięcia z ± 60V do ± 360V. Ochrona ta zachowuje zakres napięcia common mode ± 25V w stanie nienaruszonym i zwiększa zdolność przewoduwobec GND tylko o około 10pF. Dlatego zapewnia ekstremalny poziom ochrony bez wpływu na parametry LTC2862.















GDT: bezpiecznik przeciw piorunom BOURNS 2031-42T-SM; 420V TBU (Transient Blocking Init) Bourns TBU-CA085-300-WH; 850V MOV: Warystor MOV Bourns-7D391K; 390V 25J SCR: tyrystor dwukierunkowy (SIDACtor) Littelfuse SDP0240T023G5RP; 35V

Zastosowanie:

Sieci przemysłowe i pomiarowe oparte na magistrali RS485 w motoryzacji, transporcie, automatyce budynkowej, systemach bezpieczeństwa, ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji (HVAC), urządzeniach medycznych, systemach sterowania światłem itp.

Dodatkowe informacje oferuje dokumentacja do LTC2862. W celu uzyskania dalszych informacji na temat produktów Linear Technology, prosimy o kontakt na info@soselectronic.pl.