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解決接地環(huán)路,接口隔離模塊的組合應(yīng)用方案
發(fā)布時(shí)間:2016-09-21 責(zé)任編輯:susan
【導(dǎo)讀】隔離型的RS485、CAN、RS232等已越來(lái)越受市場(chǎng)認(rèn)可。在實(shí)際的工程應(yīng)用中,除可利用產(chǎn)品的隔離特性解決接地環(huán)路、提高系統(tǒng)的可靠性外,也可根據(jù)產(chǎn)品的特性,對(duì)不同功能的產(chǎn)品加以組合使用,方便高效的實(shí)現(xiàn)特定功能。
隔離模塊主要用在各種串行總線或現(xiàn)場(chǎng)總線的收發(fā)端,通過(guò)隔離模塊本身的隔離性能,斷開(kāi)地環(huán)路,提高共模抑制性能和抗干擾能力,應(yīng)用如圖1所示。
圖 1接口隔離模塊的應(yīng)用
除使用隔離模塊自己本身的性能外,對(duì)功能各異的隔離模塊加以組合應(yīng)用,可以擴(kuò)展出形式多樣,靈活多變的方案組合,如下文所述。
一、簡(jiǎn)易隔離RS485中繼器
RS485的應(yīng)用中,有時(shí)需對(duì)信號(hào)進(jìn)行增強(qiáng),或不同的RS485網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行電氣隔離,輸入和輸出都是RS485信號(hào),此時(shí)需用到RS485的中繼器。而基于RSM485系列,可快速搭建簡(jiǎn)易的隔離型RS485中繼器,如圖2 和圖3所示。
圖 2 簡(jiǎn)易隔離RS485中繼器方案一
圖 3 簡(jiǎn)易隔離RS485中繼器方案二
方案一用的是內(nèi)部支持自收發(fā)的RSM485PHT系列,UART端交叉連接即可。方案二用的是常規(guī)帶收發(fā)控制引腳的隔離485,需多用非門電路對(duì)收發(fā)進(jìn)行控制。
二、簡(jiǎn)易隔離RS232轉(zhuǎn)RS485
在用RS232調(diào)試時(shí),常需要直接跟RS485電路通信,此時(shí)需要將RS232轉(zhuǎn)成RS485電平,同樣推薦兩個(gè)電路,都是基于隔離型的模塊搭建,為調(diào)試串口提供隔離防護(hù),如圖4和圖5所示。
圖 4 簡(jiǎn)易隔離RS232轉(zhuǎn)RS485方案一
圖 5 簡(jiǎn)易隔離RS232轉(zhuǎn)RS485方案二
方案一是使用普通的TTL轉(zhuǎn)232電平IC做232到TTL的電平轉(zhuǎn)換,隔離電壓2500VDC,方案二是232端和485端均采用隔離模塊,485到232端的隔離電壓可高達(dá)5000VDC。
三、隔離型RS485轉(zhuǎn)CAN方案
RS485和CAN雖然物理層都是差分傳輸,但因CAN多了更多的底層協(xié)議,兩者不能通過(guò)簡(jiǎn)單的方式直接轉(zhuǎn)換。此時(shí),使用如圖6所示的CSM100+RSM485模塊方式,利用CSM100能將CAN轉(zhuǎn)成UART數(shù)據(jù),再用RSM485PHT將UART轉(zhuǎn)成RS485電平,實(shí)現(xiàn)RS485轉(zhuǎn)CAN的功能。
圖 6 RS485轉(zhuǎn)CAN
四、CAN轉(zhuǎn)RS232和RS485
方案如圖7所示,此方案除支持CAN到485的轉(zhuǎn)換外,也方便用電腦通過(guò)RS232口調(diào)試CAN或485的數(shù)據(jù),在某些小數(shù)據(jù)量的應(yīng)用場(chǎng)合,甚至可通過(guò)UART端,將MCU的數(shù)據(jù)變成RS232、RS485、CAN三種接口數(shù)據(jù)進(jìn)行通信,非常適合接口的擴(kuò)展。
圖 7 CAN轉(zhuǎn)RS232、RS485
由上面介紹可知,基于ZLG的接口隔離模塊,可非常靈活的實(shí)現(xiàn)很多單個(gè)模塊完成不了的功能,結(jié)合合適的外圍電路,嘗試多種不同的組合,往往能達(dá)到意想不到的收獲。
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