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亚德诺新闻
利用现场总线提升速度,扩大覆盖范围2
发布时间:2021-10-11        浏览次数:311        返回列表
 

EMC保护和抗扰度

RS-485信号采用平衡差分式传输,本身就具有一定的抗干扰能力。系统噪声均等地耦合到RS-485双绞线电缆中的每条导线。双绞线使产生的噪声电流沿相反方向流动,与RS-485总线耦合的电磁场相互抵消。这降低了系统的电磁敏感性。此外,ADM3065E增强的2.1 V驱动强度支持在通信中实现更高的信噪比(SNR)。在长电缆传输中,例如地面和无线基站天线之间的距离长达几百米,具备增强的SNR性能和出色的信号完整性可以确保对天线实施准确、可靠的倾斜/位置控制。

 

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10.无线基础设施的电缆长度可能超过几百米

如图1所示,RS-485收发器需要EMC保护,它通过相邻的连接器和电缆直接与外界连接。例如,编码器到电机驱动器的裸露RS-485连接器和线缆上的ESD是一个常见系统危险因素。与变速电力驱动系统的EMC抗扰度要求相关的系统级IEC 61800-3标准,要求±4 kV(接触)/±8 kV(空气)的IEC 61000-4-2 ESD保护。ADM3065E超过了这一要求,提供±12 kV(接触)/±12 kV(空气)的IEC 61000-4-2 ESD保护。

 

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11.具有ESDEFT和浪涌保护功能的完整25 Mbps信号和功率隔离RS-485解决方案

对于无线基础设施应用,需要增强的EMC保护来防止遭受雷击损坏。在ADM3065E输入中添加1个SM712 TVS和2个10 Ω协调电阻可以增强EMC保护,提供±30 kV 61000-4-2 ESD保护和±1 kV IEC 61000-4-5浪涌保护。

为了提高电气要求严苛的电机控制、过程自动化和无线基础设施等应用中的抗扰度,可以添加电气隔离装置。利用ADI公司的iCoupler®isoPower®技术,可以向ADM3065E中增添兼具增强型绝缘和5 kV rms瞬态电压的电流隔离。 ADuM231D 提供三个5 kV rms信号隔离通道,具有精密时序性能,可以在高达25 Mbps速度下可靠运行。 ADuM6028 隔离式DC-DC转换器可提供所需的隔离电源,耐受额定值为5 kV rms。 使用两个铁氧体磁珠可以轻松满足EMC相关标准要求,例如EN 55022 Class B/CISPR 22,从而可实现6 mm × 7.5 mm紧凑型隔离式DC-DC解决方案。

 

结论

ADI公司的ADM3065E RS-485收发器性能优于行业标准,与标准RS-485器件相比,它可以实现更快速、更长距离通信。在EnDat 2.25规定的10%抖动水平下,ADM3065E允许用户采用最长20米电缆以16 Mhz时钟速率工作,而标准RS-485器件很难满足这一要求。ADM3065E的驱动力超出RS-485总线驱动要求300%,在使用更长电缆时,提供更出色的可靠性和更高的噪声容限。可以通过增加iCoupler隔离来提高抗扰度,包括ADuM231D信号隔离器,以及行业体积最小的隔离功率解决方案ADuM6028。

 

参考文献

1 “2018年,PROFINET和PROFIBUS节点的数量超过8700万。”Profibus Group,2019年5月。

2 Conal Watterson。“LVDS和M-LVDS电路实施指南。”ADI公司,2013年3月。

3 “TIA/EIA-485-A标准,用于平衡 数字多点系统的发电机和接收机的电气特性。”IHS Markit Inc.,1998年3月。

4 “TIA/EIA-568-B.2,商业建筑电信布线标准—第2部分:平衡双绞线组件。”电信工业协会,2001年5月。

5 “EnDat 2.2——位置编码器的双向接口。”Heidenhain,2017年9月。