原创 工业通信中，该如何提升RS-485总线的安全性与稳定性？

RS-485总线是一种被广泛应用在智能电表水表、安防监控、工业自动化控制以及光伏逆变等领域中的通用串口通信总线。其工作原理为采用平衡发送和差分接收方式实现通信，发送端将串行口的逻辑电平信号转换成差分信号A、B两路输出，经过线缆传输之后在接收端将差分信号还原成逻辑电平信号。

RS-485总线电路可分为隔离型与非隔离型，隔离型是在非隔离型的基础上增加电气隔离措施，使其具备更强的抗共模干扰能力、更高的系统稳定性与更可靠的设备安全性，尤其适合应用在485通信接口外部节点连接高压、485通信节点距离太远、距离较远的485通信节点之间的地平面利用线缆进行连接等场景之中，例如：

◼ 工业自动化：在应用RS-485总线通信的工业现场中，往往存在着大量的电机、变频器、继电器等设备，这些设备在运行过程中会产生强烈的电磁干扰，而通过应用隔离型485电路则可有效保护控制系统免受高噪声和强电磁干扰的影响。

◼ 智能电表水表：在应用RS-485总线通信的智能电表系统中，电力系统可能会出现电压波动、雷击等情况，产生高电压，而通过应用隔离型485电路则可有效阻挡高电压的冲击，保护智能电表及后端设备的安全。

◼ 楼宇自动化：在应用RS-485总线通信的智能建筑系统中，隔离型485电路可用于智能楼宇的自动化控制和安全监控系统，确保楼宇自动化系统的稳定运行。

◼ 光伏逆变：在应用RS-485总线通信的光伏系统中，光伏逆变器通常工作在户外环境中，周围可能存在各种电磁干扰源，如强电场、磁场以及雷电等，而通过应用隔离型485电路则可有效地切断干扰信号的传导路径，防止外部电磁干扰进入通信线路，确保光伏逆变器与监控系统或其他设备之间数据传输的准确性。

◼ 交通控制系统：在应用RS-485总线通信的交通控制系统中，交通路口存在大量的电气设备，如信号灯、电子警察设备、监控摄像头等，这些设备通常分布在不同的电压级别上，且在运行过程中会产生电磁干扰，而通过应用隔离型485电路可有效确保交通控制信号和数据传输的准确性。

那么，该如何实现稳定有效的隔离型485电路呢？

关键在于应用一款高性能的隔离RS-485接口芯片，以CMT83085为例，其是一款高可靠性的隔离半双工RS-485收发器，具有高隔离耐压、高共模抗扰以及高集成度的特点，能够承受较为复杂的EMC环境，并可有效消除RS-485总线通信中所存在的共模电压、噪声干扰以及安全隐患等问题。

此外，CMT83085还拥有低辐射，低功耗和很强的抗电磁干扰能力，其传输速率可达12Mbps。总线侧的总线引脚对地拥有±12kV 的系统级ESD保护，同时具有故障安全保护功能，当接收器输入处于开路、短路或者总线空闲时，能确保接收器输出逻辑高。

CMT83085典型应用原理图

在高噪声环境、不同电压级别的设备间通信以及需要增强数据传输安全性等RS-485总线通信的应用场景中，通过应用CMT83085可有效防止地环流的产生，减少电磁干扰，提高系统的稳定性和安全性。

CMT83085功能框图与引脚配置

产品特性：

◼ 安全相关认证

• 符合VDE认证 DIN VDE V 0884-11：2017-01

• 符合1分钟5000Vrms UL1577 认证：UL-US-2439077-1

• 组件符合5A CSA 认证：UL-CA-2429797-0

• 符合CQC 认证GB4943.1-2011

◼ 高达5000Vrms绝缘耐压

◼ 总线侧电源电压： 3.0V to 5.5V

◼ VDD1电源电压： 2.5 to 5.5 V

◼ 高CMTI： ±200 kV/us

◼ 较高系统级EMC性能

◼ 总线引脚符合 IEC61000-4-2 ±12 kV ESD

• 运行温度： -40°C to 125°C

◼ 故障安全保护接收器

◼ 隔离栅寿命：超过40年

◼ 支持 256个收发器

◼ 符合RoHS封装SOIC 16 (宽体)

免费申请样品：CMT83085系列产品均可提供样品，如需申请样片或订购可4001189180、邮箱sales@hoperf.com或者移步https://www.hoperf.cn/service/apply/。