RS-485 數(shù)據(jù)速率獨立型半雙工中繼器設(shè)計
5、 某個總線閑置,低位 VOD 1.5 V,高位之初時延 (tD) 的 VOD > 1.5 V,此時,總線 2 的差動輸出電壓為 VOD = VFS > +200 mV。之后,其余高位 VOD = VFS > +200 mV。
此外,XCVROUT代表總線 2 上遠(yuǎn)程收發(fā)器的接收機輸出狀態(tài)。傳統(tǒng)中繼器設(shè)計的數(shù)據(jù)速率通常被限制為 10 kbps,更短傳播延遲的一些現(xiàn)代收發(fā)器擁有高達(dá) 100 kbps 以上的數(shù)據(jù)速率。
為了簡便起見,到目前為止,中繼器討論始終都沒有涉及電隔離這一重要內(nèi)容。但是,在一些遠(yuǎn)距傳輸網(wǎng)絡(luò)(中繼器的主要應(yīng)用領(lǐng)域)中,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的大接地電位差 (GPD) 很是常見。這些 GPD 以收發(fā)器輸入強共模電壓的形式存在,如果不實施電隔離,它們會對器件產(chǎn)生破壞力。當(dāng)收發(fā)器總線電路隔離于其控制電路時,總線系統(tǒng)獨立于本地節(jié)點的接地電位。
圖 2 顯示了隔離于節(jié)點控制電路的總線節(jié)點驅(qū)動器和接收機部分。但是,就中繼器而言,必須使用雙隔離,因為內(nèi)部控制邏輯必須隔離于總線 1 和總線 2。另外,兩個總線還必須相互隔離。圖 5 顯示了實施這種隔離的一個中繼器電路,表1列出了其材料清單 (BOM)。電路使用兩個經(jīng)過隔離的 RS-485 收發(fā)器,每個收發(fā)器都要求一個單獨的隔離電源 VISO,其源自于控制部分的中央 3.3V 電源(請參見圖 6)。
圖 5 雙隔離半雙工中繼器
圖 6 雙隔離電源設(shè)計
結(jié)論
中繼器可用作總線擴展器或者分接頭延長器。用作總線擴展器時,中繼器構(gòu)建一個總線的末端和另一個總線的開端。這樣可以在兩個端口固定安置故障保護(hù)電阻器和端接電阻器。但是,當(dāng)中繼器用作分接頭延長器時,它可以放置在網(wǎng)絡(luò)的任何位置。這時,應(yīng)去除連接總線的端口的電阻器,但是仍然保留分接頭端口的電阻器。
表 1 中繼器信號路徑材料清單
評論