利用磁隔离技术隔离RS232
作者:应用工程师Mark Cantrell
当仪表、工业设备与医疗设备应用需要标准、低速数据与控制接口时,RS232仍是一种理想的选择方案。在安全与接地回路要求隔离的应用中,RS232因为具有低速与单向信号特性而幸运地成为成为首选。
虽然RS232数据信号隔离可能非常简单,但在面临挑战是电源的隔离。采用具有集成隔离电源技术的最新ADuM5241磁隔离器,可以实现紧凑而简单的设计,如下图所示。利用单芯片ADuM5241,可以满足数据与功率隔离的所有需求。
这个应用中采用的收发器是ADM101E。ADM101E工作电源电压是5V,内部包括一个电荷泵,能产生-5V的电压。由于这个电荷泵并不能提高电压,输出的±5V仅提供很小的静态与动态负载电流,即使是较大电阻或较大电容的负载时,也允许设计产生高数据流速率。在300 kbps传输速率下,能驱动50英尺线缆,它在ADuM5241的输出功率分配范围(10mA)内。
虽然ADuM5241不是高效转换器,但在有些情况下允许ADuM5241支持低功耗应用。在满负载情况下,5V电压时的输入电流将近120mA(600mW),比设计人员希望在I/O端口消耗的要高。幸运的是,ADuM5241具有待机特性,如果RS232端口闲置,可以使功耗降低为13mW。当VDD低于4V时,即实现待机,关断ADuM5241的DC/DC转换器,这样数据通道功耗仅为13mW。在待机模式工作时,变压器次级不消耗能量。
本文摘自ADI网站《数字隔离快讯》
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