认识RS-485收发器的临界总线电压

在这里，60Ω的差分电阻代表分别位于总线两端的2个120Ω端接电阻器。375Ω电阻器类似于32个单位负载，可以是32 x 1UL收发器或者是258 x 1/8UL收发器。±7V的对称GPD被范围介于-7V至+12V的测试电压所取代，其目的是为了测试对称收发器输入性能。例如，如果驱动器能够在其输入上提供满电源范围，此时输出为5V并且VTEST = -7V，接收器相对于接收器接地的输入电压将为+12V。对于0V输出电压和VTEST = +12V的情况，接收器相对于接收器接地的输入电压将为-12V。

　　最小和最大收发器输入电压额定值分别为-12V和+12V。由于必须在这个电压范围内确保可靠数据传输，这些值为建议工作条件下 （ROC） 规定的额定值。

　　需要注意的是，这些建议最大值假定0V至5V的最大驱动器输出范围。而实际共模电压范围要小很多。对于一个5V收发器，VCM+计算为VCM = 2.5V + 7V = +9.5V，而VCM- = 2.5 – 12V = -9.5V。

　　绝对最大额定值

　　在RS-485数据线路与24Vdc电力线并行的应用中，必须在收发器设计中实现安全性功能，以避免在发生诸如电力线和数据线的电缆绝缘层破损的短路故障时，比如等对器件造成损坏。

　　一个常见的解决方案就是在驱动器输出级内采用高压晶体管。这个输出级可以对短时高压瞬态以及长时间过压电势进行充分抑制。工业系统中的一个常见要求就是收发器必须能够耐受24V电源线的永久性短接。

　　然而能够防止收发器受到24V损坏的外部瞬态电压抑制器 （TVS）是不能使用的。相反地，使用的任何24V组件必须首先保护24V电源。事实上24V只是标称值，很多电源系统能够表现出高达35V的变化范围。这就将所需的TVS击穿电压增加到36V。具有如此之高击穿电压的TVS二极管通常提供高达60V的钳位电压。为了能够耐受这些高瞬态电压，收发器必须提供65V至70V以上的抑制电压。

　　这些抑制电压电平是绝对最大额定值下规定的值。任何更高的电压电平将触发收发器的内部静电放电 （ESD） 保护电路。然而，这些ESD电路只设计用于极短瞬态过压，并且不能够保护器件免受长时间电气过应力的影响。

　　最最重要的一点就是千万不要超过绝对最大额定值中规定的电压电平。

　　结论

　　严格遵守建议工作条件部分中给出的电压电平确保了整个收发器电源和温度额定值范围内的可靠数据传输。

　　绝对最大额定值部分中规定的电压电平代表了最大值，超过这些最大值，器件就会损坏。在远远低于绝对最大额定值的情况下，就可以实现可靠数据传输。

　　参考文献

　　1. 具有扩展共模范围的故障保护RS-485收发器数据表 （SLLS872H），德州仪器 （TI）