LTC2862- egy újabb lépés a tökéletes RS485 adó- vevőhöz

Az LTC 2862 egy robusztus RS485 adó- vevő, amely megbirkózik a ±60V a ±15kV ESD feszültséggel. Ezáltal korlátozza a túlfeszültségek által keletkezett meghibásodásokat. Ez az áramkör új funkciókat vezet be az RS485 adó-vevőknek: 3 - 5,5V feszültségtartományban is teljes funkcionalitás, 20Mbps (LTC2862-1) vagy akár 250Kbps (LT2862-2) adatátviteli sebesség és akár ±25V közös módusú feszültség tartományban. A chip SO-8 vagy 3x3mm DFN8 tokozásban kapható. Az SO-8 kimenetek megegyeznek a jól ismert LTC485 és LT1785 típusokéval.

Túlfeszültség elleni ±60V a ±15kV ESD védelem

A berendezés RS485-re való csatlakozása gyakran a csupasz sodrott vezetékek sorkapocsba kötésével történik. Az RS485 interfésszel rendelkező berendezés egyazon sorkapcson tartalmazhat 24V AC/DC tápforrást, vagy más feszültséget. A vezetékekkel manipulálószemélyzet „átüthet“ a vezetékbe, melynek következtében megsérül a berendezés (ESD), vagy helytelen bekötéssel az RS485-re egyéb forrást vezethet. Az ESD elleni magas védelem teszi az LTC2862-t kivételesen ellenállóvá a szakszerűtlen manipulációval szemben.

Az LTC2862 akkor is ellenáll a ±60V-os hibának, ha a GND illetve VCC nincsenek csatlakoztatva, vagy a VCC le van földelve. Felhasználói hiba vagy meghibásodás által keletkezett elektrosztatikus kisüléssel szemben is védett akár ±15kV (HBM) –ig az A és B kimeneten a GND-vel szemben. A beépített védelem ±78V értéknél kezd vezetőképes lenni, és a kisülési áramot biztonságosan levezeti a GND kimenetre. Ez az áramkör továbbá ellenáll az akár ±15kV értéknek is, és még feszültség alatt is tovább működik (latch-up).

3V - 5,5V táplálás

A nagy feszültség (60- 70V) ellen is ellenálló RS485 adó-vevő általános bekötése 5V-tal történik. Viszont a modern áramkörökben az 5 V-os tápfeszültséget egyre ritkábban használják. Egyes esetekben az 5V kifejezetten az RS485 adó-vevő részére szükségeltetik. Némely feszültség ellenálló konkurens áramkörrel ellentétben az LTC2862 teljes mértékben megegyezik a TIA-485-A szabvánnyal, miközben 3,3V-al van tápláva. Az LTC2862 teljesen kompatibilis az 5V-tal táplált adó-vevőkkel és csatlakoztatva van egyazon sorkapocshoz figyelmen kívül hagyva annak tápfeszültségét (3,3V, 5 V).

Akár ±25V GND potenciálkülönbség

A szabványos RS485 adó/vevők akkor lépnek működésbe, mikor a GND feszültségkülönbség az egyes csomópontokban (közös módusú feszültség) -7 és 12V tartományban tartózkodik. Ipari környezetben a rendellenesség következtében kialakult kóboráramok, zaj, elektromos interferencia előidézhet nagyobb különbséget is. Az ideális RS41485 adó-vevőnek nemcsak sérülés nélkül kellene „túlélnie“ ezt az állapotot, de továbbra is küldenie valamint fogadnia kellene az adatokat megszakítás nélkül.












Az LTC2862 a nagy amplitúdójú common mode feszültség elnyomásával, magas frekvenciával és nagy sebességű változással tűnik ki.


Mindkét típus (20Mbps és 250kbps) tartalmaz olyan vevőt, képes 20Mbps sebességű adatfogadásra. A gyors „common mode” jelek, amint azt a képek is ábrázolják különböző feszültséget generálhatnak a vezetékben terjedésük során, amennyiben mindkét vezeték kapacitása eltérő a GND-től. Ha ez a létrehozott feszültségkülönbség nagyobb, mint a vevő küszöbértéke, állapotváltozást idézhet elő a kisugározott jelben. A 25kbps-nál lassabb rendszerekben 100pF–1nF teljesítményű kondenzátorral segíthető elő a vevő ellenállása az A és a B vezetők között, mely elnyomja az így keletkezett különbséget.

IEC, EFT, ESD és túlfeszültség elleni fokozott védelem

Az iparban használt RS488 adó-vevők extrém értékű túlfeszültségnek lehetnek kitéve, melyeket okozhat villámcsapás, indukciós terhelés változása által előidézett gyors jelenségváltozás (EFT), a feltöltődött felhasználó vagy gép által okozott elektromos kisülés (ESD). (Az ESD és EFT számára a tesztelő módokat az IEC/EN 61000-4-2, 61000-4-4 a 61000-4-5 szabványai határozzák meg). Az ezen tesztek során előállított túlfeszültség értéke többszörösen nagyobb, mint azon energia, melyet az ESD LT1862 védelem képes elnyelni. A biztonságos védelem elérése érdekében nélkülözhetetlen a megfelelően megtervezett külső túlfeszültség védelem.

A képen látható túlfeszültség védelem ábrázolja, hogyan lehet kihasználni a magas feszültséget előnyként az LTC2862 tervezésénél védelemre, amely megfelel az FT és ESD-nek előírt IEC/EN (4. szint) norma általlegszigorúbb követelményeknek is, egyben megnövelni a feszültségvédelmet 60V-ról ±360V-ra. Ez a megoldás elkerüli a commonmode ±25V feszültség értékének módosítását,és a vezető kapacitását a GND-vel szemben kb. 10pF értékkel növeli. Tehát olyan külső védelmet biztosít, melynek nincs hatása az LTC2861 paramétereire.















GDT: Bourns 2031-42T-SM; 420Vgas discharging tube TBU: (TransientBlocking Unit) Bourns TBU-CA085-300-WH; 850V MOV: VaristorBourns MOV-7D391K; 390V 25J SCR: Kétirányú tirisztor (SIDACtor) Littelfuse SDP0240T023G5RP; 35V

Alkalmazás:

Az RS485-ön alapuló ipari és mérő hálózatoknál az autóiparban, szállítmányozásban, épületek automatizálásában, biztonsági rendszerekben, fűtésben, légkondicionálisban (HIVAC), egészségügyi berendezésekben, világítást irányító rendszerekben, stb.

További információt az LTC2862 dokumentációban talál. A Linear Technology termékekkel kapcsolatos bővebb információkért kérjük, lépjen velünk kapcsolatba az info@soselectronic.hu címen.