【導讀】CAN和485都是工業(yè)通信中常用的現場(chǎng)總線(xiàn)，做好通信總線(xiàn)的隔離防護是產(chǎn)品可靠、穩定的重要前提。那么該如何做好通信總線(xiàn)的隔離防護呢？隔離方案眾多，該如何選擇適合的方案呢？本文為您解答！
一、通信總線(xiàn)為什么要隔離？
目前大多數產(chǎn)品對外通訊部分可總結為：MCU+收發(fā)器+外部總線(xiàn)，其中大多數常用的MCU 都集成有CAN或UART鏈路層控制器。從MCU發(fā)出的電平信號一般為5V或3.3V，為達到與總線(xiàn)連接和遠傳的目的，往往需要在MCU與總線(xiàn)間加收發(fā)器，它起到電平轉換的作用。
采用總線(xiàn)通信方式必然涉及到外部通信走線(xiàn)，CAN和485總線(xiàn)往往需要做數百米的布線(xiàn)?？偩€(xiàn)越長(cháng)、經(jīng)過(guò)的環(huán)境越復雜越容易出現通信問(wèn)題。外部環(huán)境中復雜多變的電磁場(chǎng)會(huì )間接抬高總線(xiàn)的電勢，靜電、浪涌、短路等會(huì )直接作用到通信線(xiàn)上。以上情況的出現，輕則導致收發(fā)器損壞，重則造成主板故障。因此，與總線(xiàn)連接前加入隔離是十分必要的。
二、通信總線(xiàn)隔離方案眾多，該如何選擇？
通信隔離需要考慮到隔離器件對通信信號的影響。目前主流的通信隔離方案為光耦、容耦及磁耦。供電隔離采用微功率DC/DC隔離電源，使輸入與輸出之間沒(méi)有電氣連接，避免供電端對收發(fā)器的影響。
具體來(lái)講，隔離可以從兩個(gè)方式實(shí)現：采用分立元器件搭建或采用集成模塊。金升陽(yáng)作為國內電源優(yōu)質(zhì)供應商，根據市場(chǎng)需求，先后推出了多種通訊接口總線(xiàn)產(chǎn)品方案，包含集成模塊與自搭元器件，豐富產(chǎn)品線(xiàn)助您靈活選擇，滿(mǎn)足各類(lèi)不同行業(yè)應用需求。
三、集成電源型·通訊接口總線(xiàn)
1、“芯”級體驗--R4/R5總線(xiàn)隔離收發(fā)系列
采用分立模塊搭建往往涉及到很多器件的選型及采購，常常需要對物料的一致性進(jìn)行管控，且設計耗時(shí)耗力，還時(shí)刻擔心設計是否合理，因此開(kāi)發(fā)成本飆升。
基于此，集電源隔離、數字隔離一體的隔離收發(fā)器模塊應運而生，金升陽(yáng)推出芯片級R4/R5系列CAN&485總線(xiàn)隔離收發(fā)產(chǎn)品，緊湊的體積使其在應用便捷的同時(shí)占用更少的PCB面積。
系列產(chǎn)品優(yōu)勢特點(diǎn)如下：
精細化設計，集成電源方案
R4/R5總線(xiàn)IC高度集成化，是集成電源和數字隔離的芯片化產(chǎn)品。通過(guò)精密設計，在芯片內部實(shí)現了電源隔離+信號隔離方案，極大的節約了客戶(hù)占板空間。
5000Vrms，高可靠性設計
高壓側設備與低壓側設備通信，需要考慮共模干擾與隔離安全，高隔離成首要考慮參數。R4/R5總線(xiàn)接口產(chǎn)品根據行業(yè)標準進(jìn)行設計：
1）基于UL1577標準要求，隔離電壓高達5000Vrms，
2）人體靜電可達幾千伏甚至更高，對電子產(chǎn)品造成ESD損傷，系列產(chǎn)品總線(xiàn)靜電防護能力高達：6kV(HBM)/±15kV(接觸放電)；
3）產(chǎn)品還集成多種保護功能，如短路保護、過(guò)溫保護等，為用戶(hù)提供更高可靠的設計方案。
2、集成電源的隔離IC--TDA51S-41HC
集成電源的隔離IC，可自由搭配485/CAN模塊或ADC等IC。
3、集成電源的通訊接口總線(xiàn)--模塊類(lèi)
金升陽(yáng)模塊類(lèi)通訊接口總線(xiàn)擁有多種不同的封裝形式（包含灌封、開(kāi)板類(lèi)）：SMD、DIP8、DIP24，引腳兼容市場(chǎng)主流產(chǎn)品；功能上具備：高速型、小體積、（單/雙路）自動(dòng)收發(fā)型、集成AC/DC電源型等……滿(mǎn)足各種行業(yè)應用需求。
四、非集成電源型·芯片級通訊接口總線(xiàn)
此類(lèi)產(chǎn)品集成了數字隔離器與信號接口IC，可與隔離電源配套使用，提高系統可靠性。I/O口電壓范圍支持3.3V和5V微處理器，總線(xiàn)靜電防護能力高達 15kV(HBM)，通訊速率高達 1Mbps。
五、信號接口IC/數字隔離IC
針對傳統分立元件自搭方案，金升陽(yáng)同樣為用戶(hù)準備了專(zhuān)用的CAN/485信號接口IC與隔離IC，pin to pin兼容國際主流IC，國產(chǎn)化解決物料斷供之憂(yōu)，同時(shí)滿(mǎn)足客戶(hù)高可靠性、低成本的要求。
485收發(fā)器
CAN總線(xiàn)收發(fā)器
數字隔離器
六、小結
隨著(zhù)行業(yè)需求量的增大和技術(shù)要求的增高，相關(guān)的數字接口收發(fā)元器件產(chǎn)品更新迭代的速度也愈發(fā)直上。在滿(mǎn)足性能的前提下，金升陽(yáng)順應市場(chǎng)趨勢，竭力追求高效率、高可靠性，幫助客戶(hù)減少系統體積，提升系統可靠性，為不同行業(yè)的廣大用戶(hù)提供省心、好用的電源產(chǎn)品。
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