RS-485收發(fā)器難題是否讓您輾轉(zhuǎn)反側(cè)，我們知道的都告訴您！
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公式3計算總功耗為：
PDtotal = PDic + PDdc + PDac (3)
如需計算總功耗，必須首先計算出每個部分的功率。器件功耗參見公式4，其中靜態(tài)電源電流Icc在數(shù)據(jù)手冊中指定：
PDic = Vcc*Icc (4)
如果將電阻性負載置于總線上，驅(qū)動器會在其上產(chǎn)生一個電壓（Vod），如公式5和6所示，其中C是寄生電容，它包括收發(fā)器的電容、負載的電容和跡線電容。數(shù)據(jù)頻率f也包括在計算中。
PDdc = Vcc*I – I2*R = (Vcc – I*R)*I (5)
PDac = 2*2C*f*Vcc*Vod (6)
圖4：計算功耗扇區(qū)
7. 如何保護RS-485接口免受靜電釋放（ESD）影響？
ESD保護有多種類型，包括人體模型、國際電工委員會（IEC）接觸放電和IEC氣隙放電。如果一個收發(fā)器具有集成了IEC ESD（例如德州儀器的 THVD1450 或 THVD1500 ），則無需外部組件就可在指定收發(fā)器的電平上保護RS-485接口免受ESD的影響。
例如，在沒有任何外部元件的情況下，THVD1450可以支持18-kV IEC 61000-4-2接觸放電。市場上許多器件都沒有這種集成，因此需要外部瞬態(tài)電壓抑制（TVS）二極管。
2. 如何了解是否需要外部TVS二極管？
工業(yè)網(wǎng)絡(luò)必須在惡劣的環(huán)境中可靠運行。由ESD、感應(yīng)負載的切換或雷擊引起的電氣過應(yīng)力瞬變會破壞數(shù)據(jù)傳輸并損壞總線收發(fā)器，除非采取有效措施來減少瞬態(tài)影響。
德州儀器器件已根據(jù)以下標準進行了測試：
● IEC 61000-4-2的ESD抗靜電測試，模擬了操作員直接向相鄰電子部件施加靜電。 THVD1500 和 THVD1450 已通過此標準測試。
● IEC 61000-4-4-4的電氣快速瞬態(tài)(EFT)或突發(fā)抗擾度測試，模擬了因感應(yīng)負載中斷、繼電器觸點彈跳等引起的日常開關(guān)瞬變。THVD1450和THVD1550已通過此標準測試。
● 就電流和持續(xù)時間而言，電涌抗擾度測試IEC 61000-4-5是最嚴格的瞬態(tài)抗擾度測試，約比ESD和EFT測試時間長1000倍。 THVD1429 和 THVD1419 已通過此標準測試。
德州儀器的THVD系列最新的RS-485收發(fā)器根據(jù)這些標準集成了各種保護級別，且無需額外的外部保護。保護級別在器件數(shù)據(jù)表中指定。
3. 如何防止高電壓短路？
在許多RS-485應(yīng)用中，存在著不慎將通信線連接到電源線的風險。這種風險在現(xiàn)場安裝的系統(tǒng)中特別高，如HVAC系統(tǒng)、照明控制或其他樓宇自動化應(yīng)用等現(xiàn)場安裝的系統(tǒng)中。這些情況下，必須確保RS-485收發(fā)器不會損壞，以避免昂貴的現(xiàn)場退貨和重新安裝風險。
雖然像TVS二極管之類的箝位元件能夠限制瞬態(tài)事件中收發(fā)器觀察到的最大電壓，但它們通常無法防止較長時間的應(yīng)力（例如DC短路）。為防止這些情況，需要一些串聯(lián)限流元件。一種典型的方法是使用正溫度系數(shù)（PTC）電阻器。該電阻在標稱條件下的電阻較低，但在故障條件下，當大電流流過時（例如，流過TVS等箝位裝置），電阻就會變大。
但是，使用這些額外的串聯(lián)限流和并聯(lián)電壓箝位元件可能會很昂貴，并占用寶貴的PCB空間。因此，大多數(shù)情況下，更優(yōu)化的方法是使用能夠耐受這些高故障電壓而無需外部保護的收發(fā)器。 就是一個示例。其額定承受直流短路電壓可達+/- 70V。
德州儀器參考設(shè)計 “ 保護RS-485收發(fā)器免受持續(xù)高電壓/電氣過應(yīng)力的參考設(shè)計 ” 中可看到使用THVD1500收發(fā)器的實現(xiàn)方式的示例。
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