原创基于ADM2483的485通信替代方案

 2008-4-17 13:14  4448 9 9 分类: 工业电子

摘要:本文简要的介绍了ADI的磁耦隔离芯片ADM2583对基于485芯片的485通信的替代方法.

关键字: RS-485 ADM2483 光耦 iCoupler 磁耦

引言:

在工业控制及测量领域较为常用的网络之一就是物理层采用RS-485通信接口所组成的工控设备网络。这种通信接口可以十分方便地将许多设备组成一个控制网络。从目前解决单片机之间中长距离通信的诸多方案分析来看，RS-485总线通信模式由于具有结构简单、价格低廉、通信距离和数据传输速率适当等特点而被广泛应用于仪器仪表、智能化传感器集散控制、楼宇控制、监控报警等领域。但RS485总线存在自适应、自保护功能脆弱等缺点，如不注意一些细节的处理，常出现通信失败甚至系统瘫痪等故障，因此对RS-485进行隔离保护,提高其可靠性至关重要。

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1 传统的控制器通过485通信的方式

我们一般在传统的485通信中的隔离保护一般都采用光耦+485的方式,来防止高压对控制器的意外损害.但这样由于光耦的体积大,功耗大,光传输数据延迟,可靠性低,寿命短,使用不方便等因素常会导致事整个系统的稳定性差.

传统的485总线隔离方法是光耦合合隔离技术,使用光耦来隔离和保护检测电路,以及在高压和低压之间提供一个安全接口.目前一般使用6N137为光电隔离器件，以东芝的6N137为例：工作电压5V，最高速率为10Mbps,工作温度为0~<?xml:namespace prefix = st1 ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:smarttags" />70℃。隔离电压为2500V（有效值），并以DIP-8型封装，每个芯片仅提供一个通道，这些性能已经限制了6N137在更高的环境中使用，因此在本方案中我们使用了ADI公司的带485/422电平转换的高速隔离收发器ADM2483系列中的ADM2483，使用更灵活，方便。大大缩短了开发周期。

图1、传统485通信基本原理图

2 ADM2483 iCoupler------ADuM系列简介

ADM2483是ADuM系列高性能数字隔离器大家族中的一员，ADuM系列高性能数字隔离器是ADI公司推出的新型产品。采用的iCoupler技术是基于芯片尺寸的变压器，该技术集成变压器驱动和接收电路，从而实现了光电隔离器无法比拟的性能优势；由于使用晶片级制造工艺直接在芯片上制造iCoupler变压器，所以iCoupler通道比光电耦合器有效地实现通道之间的集成，以及比较容易地实现其他半导体功能。