通讯距离

在手册上看到如下的描述:“使用非隔离的总线接口时,MPI 总线的电缆最长为 50m,速率为 187.5 Kbaud 。如果使用隔离的 MPI 接口,通讯电缆可以在 187.5 Kbaud 的速率下达到1000m。”如此看来,通讯距离和端口的隔离有关。为什么隔离后的端口就可以延长通讯距离呢?隔离主要影响了通讯的那些参数了呢?

最佳答案

减少干扰。
对于RS485的隔离我们可以分四种方法:
第一种是比较传统的光电隔离,一般会在CPU与RS485收发器之间用三个光耦(如:6N137)来分别隔离RX、TX、RE/DE,外用DC-DC隔离电源分别给一次端、二次端供电。这种隔离方法的优点是:电路比较成熟,成本较低。缺点是:整个电路体积大,集成度不高,存在LED老化,影响速度等问题。

第二种是采用数字隔离器件,如可以选用ADI的ADuM141x, 也可选用TI的ISO72XX数字隔离器,来替代CPU与RS485收发器之间的三个光耦。其它电路部分不变。这样做的优点是:在一定程度上提高了电路的集成度,并且隔离性能也较光耦隔离有很大的增强。但还是需要双电源供电。

第三种是采用ADI独有的集成DC-DC隔离电源的数字隔离器ADuM5401, 以用来替代DC-DC隔离电源和三个光耦,优点是更加增强了电路的集成度,使隔离更为彻底。但仍然需要RS485收发器来与之共同完成RS485通讯。

第四种就是采用各大厂商的隔离型RS485的芯片,比如ADI的ADM2483、TI的ISO3082或NVE的IL3585,但是这些虽然集成了隔离与RS485收发器,却仍然需要双电源供电。而ADI的新品ADM2587E/2582E,则完全集成了DC-DC隔离电源、数字隔离器、RS485收发器。真正的实现了RS485的完全隔离。

以上各种电路的优势各有不同,我们在实际的研发工作中,可以根据不同的情况而作出不同的选择。

隔离技术在RS232接口中的应用

由于 RS232 标准主要应用于多个系统间的通信,因此总线和每个连接系统之间的隔离就十分关键。 数字隔离器可以为 RS232 和连接的系统之间提供过电压保护, 同时可以消除接地环路减小信号畸变和错误。 最简单的情况下RS232 只要用三条线路就可实现:TX(传送数据)、RX(接收数据)、GND(接地)。但大部分的数字隔离器并不支持RS-232标准。

所以数字隔离器对RS-232的隔离应在CPU与RS232收发器之间,一般只需隔离RX(收)、TX(发)两根线就可以了。在以往的设计中,一般可以采用2个高速光耦(6N137)实现电气上的隔离,1个DC-DC电源隔离模块(+5V转+5V)实现电源上的隔离,还需计算电阻值的大小以搭建出合理的收发器隔离电路。需要注意的是,RS232的隔离除了用高速光耦来实现数据隔离之外,还需电源隔离。否则,隔离将失去意义。但这种隔离方式同样存在体积大、集成度不高、LED老化等问题。

提问者对于答案的评价:
谢谢

原创文章,作者:more0621,如若转载,请注明出处:https://www.zhaoplc.com/plc309073.html

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