ADM3061E/ADM3062E等系列RS - 485收發(fā)器深度解析
在工業(yè)自動化、過程控制等領(lǐng)域,RS - 485通信接口一直扮演著重要角色。今天我們要深入探討的是Analog Devices推出的ADM3061E/ADM3062E/ADM3063E/ADM3064E/ADM3065E/ADM3066E/ADM3067E/ADM3068E系列RS - 485收發(fā)器,它們在性能和功能上有諸多亮點。
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產(chǎn)品概述
這一系列收發(fā)器的工作電壓范圍為3.0 V至5.5 V,并且具備IEC靜電放電(ESD)保護功能,能夠承受收發(fā)器總線引腳上±12 kV的接觸放電而不會出現(xiàn)閂鎖或損壞。部分型號(ADM3062E/ADM3064E/ADM3066E/ADM3068E)還具有(V_{IO})邏輯電源引腳,可實現(xiàn)低至1.62 V的靈活數(shù)字接口。
產(chǎn)品特性
電氣特性
- 寬電壓范圍:(V{CC})的工作電壓范圍為3.0 V至5.5 V,(V{IO})邏輯電源選項為1.62 V至(V_{CC}),能適應(yīng)多種電源環(huán)境。
- 低功耗:不同數(shù)據(jù)速率下的電源電流表現(xiàn)良好。例如,ADM3065E/ADM3066E/ADM3067E/ADM3068E在數(shù)據(jù)速率為50 Mbps時,負載電阻(R{L}=54 Ω),(V{CC} ≥ 4.5 V)時,電源電流(I{CC})為107 - 172 mA;ADM3061E/ADM3062E/ADM3063E/ADM3064E在數(shù)據(jù)速率為500 kbps,(R{L}=54 Ω),(V{CC} ≥ 4.5 V)時,(I{CC})為100 - 165 mA。
- 高ESD保護:總線引腳具備IEC 61000 - 4 - 2標準的ESD保護,接觸放電和空氣放電均能承受≥ ±12 kV,HBM ≥ ±30 kV,能有效防止靜電對設(shè)備的損害。
數(shù)據(jù)速率與通信能力
- 高速與低速可選:ADM3065E/ADM3066E/ADM3067E/ADM3068E適用于高速50 Mbps的雙向數(shù)據(jù)通信;ADM3061E/ADM3062E/ADM3063E/ADM3064E則以500 kbps的低速適用于長電纜運行。
- 多設(shè)備連接:具有1/4單位負載輸入阻抗,允許總線上連接多達128個收發(fā)器,大大提高了系統(tǒng)的擴展性。
可靠性與安全性
- 熱關(guān)斷保護:內(nèi)置熱關(guān)斷電路,可防止因總線爭用或輸出短路導(dǎo)致的過度功耗。當(dāng)檢測到內(nèi)部驅(qū)動器電路溫度顯著升高時,會將驅(qū)動器輸出置于高阻抗狀態(tài)。
- 接收器故障保護:當(dāng)接收器輸入短路、開路或連接到所有驅(qū)動器均禁用的終端傳輸線時,能保證接收器輸出為邏輯高電平,增強了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
- 熱插拔支持:支持熱插拔,在電路板插入帶電背板時,內(nèi)部下拉電路可防止驅(qū)動器或接收器誤啟用,避免數(shù)據(jù)錯誤。
封裝與溫度范圍
- 多種封裝選擇:提供10引腳、3 mm × 3 mm LFCSP;8引腳和10引腳、3 mm × 3 mm MSOP;8引腳和14引腳、窄體SOIC等多種節(jié)省空間的封裝選項,方便不同應(yīng)用場景的設(shè)計。
- 寬溫度范圍:有工作溫度范圍為?40°C至 +125°C和?40°C至 +85°C的型號可供選擇,能適應(yīng)不同的工業(yè)環(huán)境。
技術(shù)參數(shù)
電源參數(shù)
| 參數(shù) | 符號 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 | 測試條件/注釋 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 無負載電源電流 | (I_{CC}) | - | 3.5 | 7.5 | mA | (DE = V{IO}),(RE = V{IO}) |
| ADM3065E等50 Mbps型號電源電流 | (I_{CC}) | 107 | - | 172 | mA | (R{L} = 54 Ω),(DE = V{IO}),(RE = 0 V) ((V_{CC} ≥ 4.5 V)) |
| ADM3061E等500 kbps型號電源電流 | (I_{CC}) | - | 100 | 165 | mA | (R{L} = 54 Ω),(DE = V{IO}),(RE = 0 V) ((V_{CC} ≥ 4.5 V)) |
| 關(guān)斷模式電源電流 | (I_{SHDN}) | - | 210 | 450 | μA | (DE = 0 V),(RE = V_{IO}) |
驅(qū)動參數(shù)
| 參數(shù) | 符號 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 | 測試條件/注釋 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 最大數(shù)據(jù)速率 | - | 500(ADM3061E等)/ 50(ADM3065E等) | - | - | kbps/Mbps | - |
| 傳播延遲 | (t{DPLH}),(t{DPHL}) | - | 220(ADM3061E等)/ 9(ADM3065E等) | 800(ADM3061E等)/ 15(ADM3065E等) | ns | (R{LDIFF} = 54 Ω),(C{L1} = C_{L2} = 100 pF) |
| 上升/下降時間 | (t{DR}),(t{DF}) | 120(ADM3061E等)/ 4(ADM3065E等) | 300(ADM3061E等)/ 6.7(ADM3065E等) | 800(ADM3061E等) | ns | (R{LDIFF} = 54 Ω),(C{L1} = C_{L2} = 100 pF) |
接收參數(shù)
| 參數(shù) | 符號 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 | 測試條件/注釋 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 最大數(shù)據(jù)速率 | - | 500(ADM3061E等)/ 50(ADM3065E等) | - | - | kbps/Mbps | - |
| 傳播延遲 | (t{RPLH}),(t{RPHL}) | - | - | 200(ADM3061E等)/ 35(ADM3065E等) | ns | (C{L} = 15 pF),(vert V{ID}vert ≥ 1.5 V),(V_{CM} = 1.5 V) |
| 偏斜/脈沖寬度失真 | (t_{RSKEW}) | - | - | 50(ADM3061E等)/ 3(ADM3065E等) | ns | (C{L} = 15 pF),(vert V{ID}vert ≥ 1.5 V),(V_{CM} = 1.5 V) |
引腳配置與功能
| 不同型號的引腳配置有所不同,但主要引腳功能相似。以ADM3061E/ADM3065E的8引腳窄體SOIC_N封裝為例: | 引腳編號 | 引腳名稱 | 描述 |
|---|---|---|---|
| 1 | RO | 接收器輸出數(shù)據(jù)。當(dāng)((A - B) ≥ -30 mV)時輸出高電平,當(dāng)((A - B) ≤ -200 mV)時輸出低電平。接收器禁用時為三態(tài)。 | |
| 2 | RE | 接收器使能輸入,低電平有效。 | |
| 3 | DE | 驅(qū)動器使能,高電平使能驅(qū)動器差分輸出A和B,低電平使驅(qū)動器輸出處于高阻抗狀態(tài)。 | |
| 4 | DI | 發(fā)送數(shù)據(jù)輸入。 | |
| 5 | GND | 接地。 | |
| 6 | A | 非反相驅(qū)動器輸出和接收器輸入。驅(qū)動器禁用或(V_{CC})掉電時,引腳A處于高阻抗狀態(tài)。 | |
| 7 | B | 反相驅(qū)動器輸出和接收器輸入。驅(qū)動器禁用或(V_{CC})掉電時,引腳B處于高阻抗狀態(tài)。 | |
| 8 | (V_{CC}) | 3.0 V至5.5 V電源,建議在(V_{CC})引腳和GND引腳之間添加0.1 μF去耦電容。 |
應(yīng)用場景
工業(yè)現(xiàn)場總線
在工業(yè)自動化系統(tǒng)中,這些收發(fā)器可用于連接各種傳感器、執(zhí)行器和控制器,實現(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)通信。其高ESD保護和寬溫度范圍能適應(yīng)工業(yè)環(huán)境的惡劣條件。
PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)
當(dāng)(V_{CC} ≥ 4.5 V)時,ADM3061E/ADM3062E/ADM3063E/ADM3064E/ADM3065E/ADM3066E/ADM3067E/ADM3068E的驅(qū)動器輸出差分電壓滿足或超過PROFIBUS要求的2.1 V,適用于PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)。
電機控制
在電機控制伺服驅(qū)動器和編碼器中,可利用其高速或低速數(shù)據(jù)傳輸能力,實現(xiàn)電機狀態(tài)的實時監(jiān)測和控制。
總結(jié)
ADM3061E/ADM3062E等系列RS - 485收發(fā)器憑借其寬電壓范圍、高ESD保護、靈活的數(shù)據(jù)速率選擇、可靠的保護機制和多種封裝選項,為工業(yè)通信應(yīng)用提供了強大而可靠的解決方案。電子工程師在設(shè)計相關(guān)系統(tǒng)時,可以根據(jù)具體需求選擇合適的型號,以實現(xiàn)高效、穩(wěn)定的通信。大家在實際應(yīng)用中是否遇到過類似收發(fā)器的使用問題呢?歡迎在評論區(qū)分享交流。
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工業(yè)通信
+關(guān)注
關(guān)注
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