【導讀】CAN和485都是工業(yè)通信中常用的現(xiàn)場總線，做好通信總線的隔離防護是產品可靠、穩(wěn)定的重要前提。那么該如何做好通信總線的隔離防護呢？隔離方案眾多，該如何選擇適合的方案呢？本文為您解答！
一、通信總線為什么要隔離？
目前大多數(shù)產品對外通訊部分可總結為：MCU+收發(fā)器+外部總線，其中大多數(shù)常用的MCU 都集成有CAN或UART鏈路層控制器。從MCU發(fā)出的電平信號一般為5V或3.3V，為達到與總線連接和遠傳的目的，往往需要在MCU與總線間加收發(fā)器，它起到電平轉換的作用。
采用總線通信方式必然涉及到外部通信走線，CAN和485總線往往需要做數(shù)百米的布線?？偩€越長、經(jīng)過的環(huán)境越復雜越容易出現(xiàn)通信問題。外部環(huán)境中復雜多變的電磁場會間接抬高總線的電勢，靜電、浪涌、短路等會直接作用到通信線上。以上情況的出現(xiàn)，輕則導致收發(fā)器損壞，重則造成主板故障。因此，與總線連接前加入隔離是十分必要的。
二、通信總線隔離方案眾多，該如何選擇？
通信隔離需要考慮到隔離器件對通信信號的影響。目前主流的通信隔離方案為光耦、容耦及磁耦。供電隔離采用微功率DC/DC隔離電源，使輸入與輸出之間沒有電氣連接，避免供電端對收發(fā)器的影響。
具體來講，隔離可以從兩個方式實現(xiàn)：采用分立元器件搭建或采用集成模塊。金升陽作為國內電源優(yōu)質供應商，根據(jù)市場需求，先后推出了多種通訊接口總線產品方案，包含集成模塊與自搭元器件，豐富產品線助您靈活選擇，滿足各類不同行業(yè)應用需求。
三、集成電源型·通訊接口總線
1、“芯”級體驗--R4/R5總線隔離收發(fā)系列
采用分立模塊搭建往往涉及到很多器件的選型及采購，常常需要對物料的一致性進行管控，且設計耗時耗力，還時刻擔心設計是否合理，因此開發(fā)成本飆升。
基于此，集電源隔離、數(shù)字隔離一體的隔離收發(fā)器模塊應運而生，金升陽推出芯片級R4/R5系列CAN&485總線隔離收發(fā)產品，緊湊的體積使其在應用便捷的同時占用更少的PCB面積。
系列產品優(yōu)勢特點如下：
精細化設計，集成電源方案
R4/R5總線IC高度集成化，是集成電源和數(shù)字隔離的芯片化產品。通過精密設計，在芯片內部實現(xiàn)了電源隔離+信號隔離方案，極大的節(jié)約了客戶占板空間。
5000Vrms，高可靠性設計
高壓側設備與低壓側設備通信，需要考慮共模干擾與隔離安全，高隔離成首要考慮參數(shù)。R4/R5總線接口產品根據(jù)行業(yè)標準進行設計：
1）基于UL1577標準要求，隔離電壓高達5000Vrms，
2）人體靜電可達幾千伏甚至更高，對電子產品造成ESD損傷，系列產品總線靜電防護能力高達：6kV(HBM)/±15kV(接觸放電)；
3）產品還集成多種保護功能，如短路保護、過溫保護等，為用戶提供更高可靠的設計方案。
2、集成電源的隔離IC--TDA51S-41HC
集成電源的隔離IC，可自由搭配485/CAN模塊或ADC等IC。
3、集成電源的通訊接口總線--模塊類
金升陽模塊類通訊接口總線擁有多種不同的封裝形式（包含灌封、開板類）：SMD、DIP8、DIP24，引腳兼容市場主流產品；功能上具備：高速型、小體積、（單/雙路）自動收發(fā)型、集成AC/DC電源型等……滿足各種行業(yè)應用需求。
四、非集成電源型·芯片級通訊接口總線
此類產品集成了數(shù)字隔離器與信號接口IC，可與隔離電源配套使用，提高系統(tǒng)可靠性。I/O口電壓范圍支持3.3V和5V微處理器，總線靜電防護能力高達 15kV(HBM)，通訊速率高達 1Mbps。
五、信號接口IC/數(shù)字隔離IC
針對傳統(tǒng)分立元件自搭方案，金升陽同樣為用戶準備了專用的CAN/485信號接口IC與隔離IC，pin to pin兼容國際主流IC，國產化解決物料斷供之憂，同時滿足客戶高可靠性、低成本的要求。
485收發(fā)器
CAN總線收發(fā)器
數(shù)字隔離器
六、小結
隨著行業(yè)需求量的增大和技術要求的增高，相關的數(shù)字接口收發(fā)元器件產品更新迭代的速度也愈發(fā)直上。在滿足性能的前提下，金升陽順應市場趨勢，竭力追求高效率、高可靠性，幫助客戶減少系統(tǒng)體積，提升系統(tǒng)可靠性，為不同行業(yè)的廣大用戶提供省心、好用的電源產品。
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