概述
LTC1535 是一款隔離型 RS485 全雙工差分線路收發(fā)器。隔離型 RS485 非常適合于那些接地環(huán)路斷開 (以允許大得多的共模電壓范圍) 的系統(tǒng)。一個(gè)內(nèi)部電容性隔離勢(shì)壘在線路收發(fā)器和邏輯電平接口之間提供了 2500VRMS 的隔離。受電側(cè)包含一個(gè) 420kHz 推挽式轉(zhuǎn)換器，用于給隔離型 RS485 收發(fā)器供電。內(nèi)部全雙工通信通過電容性隔離勢(shì)壘來實(shí)現(xiàn)。該收發(fā)器符合 RS485 和 RS422 標(biāo)準(zhǔn)的要求。

驅(qū)動(dòng)器和接收器具有三態(tài)輸出，且驅(qū)動(dòng)器在整個(gè)共模范圍內(nèi)保持高阻抗。驅(qū)動(dòng)器具有雙向短路電流限值和一種緩慢的轉(zhuǎn)換速率選擇功能，用于較大限度地降低 EMI 或反射。68kΩ 的接收器輸入允許連接多達(dá) 128 個(gè)節(jié)點(diǎn)。當(dāng)接收器輸入開路或短路時(shí)，故障保險(xiǎn)功能電路將默認(rèn)至一種高電平輸出狀態(tài)。
數(shù)據(jù)表：*附件：LTC1535隔離型RS485收發(fā)器技術(shù)手冊(cè).pdf

應(yīng)用

• 隔離型 RS485 接收器 / 驅(qū)動(dòng)器
• 具有大共模電壓的 RS485
• 斷開 RS485 接地環(huán)路
• 多個(gè)未終接線路抽頭

特性

• 符合 UL 額定規(guī)格的隔離型 RS485：2500VRMS
  UL 認(rèn)證文件 #E151738
• 免除了接地環(huán)路
• 250kBd 最大數(shù)據(jù)速率
• 采用 420kHz 轉(zhuǎn)換器進(jìn)行自供電
• 半雙工或全雙工
• 故障保險(xiǎn)輸出為高電平 (對(duì)于開路或短路接收器輸入)
• 短路電流限制功能
• 緩慢的轉(zhuǎn)換速率控制
• 68kΩ 輸入阻抗支持多達(dá) 128 個(gè)節(jié)點(diǎn)
• 熱停機(jī)功能
• 在驅(qū)動(dòng)器輸出端和接收器輸入端上提供了 8kV ESD 保護(hù)
• 采用 28 引腳 SW 封裝

應(yīng)用電路

引腳配置描述

典型性能特征

框圖

開關(guān)時(shí)間波形

應(yīng)用信息

隔離柵與采樣通信

LTC1535采用SW - 28隔離引線框架封裝，在邏輯接口與RS - 485收發(fā)器對(duì)之間提供電容性隔離柵。該隔離柵可提供2500V RMS的隔離電壓。兩側(cè)之間的通信利用隔離電容，以多路復(fù)用方式傳輸全雙工數(shù)據(jù)（見圖20和功能框圖）。數(shù)據(jù)在跨隔離柵傳輸前會(huì)被采樣和編碼，這會(huì)給信號(hào)增加采樣抖動(dòng)和延遲（見圖13和圖14）。采樣抖動(dòng)約為250ns，標(biāo)稱延遲為600ns。在250Kbps的波特率下，這代表著6.2%的總抖動(dòng)。DE信號(hào)到接收器輸出的延遲為875ns±125ns，由于編碼的原因，該延遲更長(zhǎng)。通信啟動(dòng)時(shí)間約為1μs至2μs。若隔離側(cè)通信失敗，超時(shí)故障會(huì)占用通信?？稍?*overline{RE}**引腳監(jiān)測(cè)故障。

最大波特率可通過設(shè)置自激振蕩模式來確定，如圖1所示。在此配置中，overline{SLO} = V_{CC2}，振蕩頻率由內(nèi)部采樣率設(shè)定。當(dāng)overline{SLO} = 0V時(shí)，由于輸出上升和下降時(shí)間變慢，頻率會(huì)降低。

推挽式DC/DC轉(zhuǎn)換器

功率側(cè)包含一個(gè)全橋開環(huán)驅(qū)動(dòng)器，經(jīng)優(yōu)化后適用于單初級(jí)和帶中心抽頭次級(jí)的變壓器配置。圖10展示了DC/DC轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器可使用Eaton CTX02 - 14659變壓器向隔離側(cè)提供10V/100mA的電流。

由于DC/DC轉(zhuǎn)換器為開環(huán)，選擇低阻抗元件對(duì)實(shí)現(xiàn)良好的穩(wěn)壓至關(guān)重要。同時(shí)，必須注意在負(fù)載非常重時(shí)，不要超過建議的**V_{CC2}**最大電壓7.5V。隔離側(cè)包含一個(gè)低電壓檢測(cè)電路，以確保僅當(dāng)存在足夠的隔離側(cè)電源電壓時(shí)，跨隔離柵的通信才會(huì)進(jìn)行。若DC/DC轉(zhuǎn)換器輸出過載，電源電壓會(huì)觸發(fā)低電壓檢測(cè)電路，使其在4.2V時(shí)跳閘。對(duì)于更高的電壓隔離要求，可使用Eaton CTX02 - 14608變壓器。

表1列出了適用于LTC1535的DC/DC轉(zhuǎn)換器的變壓器示例，采用圖10所示的電路拓?fù)?。雖然建議使用此次級(jí)電路拓?fù)洌部刹捎闷渌渭?jí)電路拓?fù)?，以?shí)現(xiàn)不同的 （原文此處未完整，按現(xiàn)有內(nèi)容翻譯 ） （圖1、圖10、圖13、圖14、圖20因未顯示，保留圖注相關(guān)表述 ）

應(yīng)用信息

變壓器配置

DC/DC轉(zhuǎn)換器驅(qū)動(dòng)器的戴維南等效電阻約為4Ω，且變壓器的伏秒額定值應(yīng)大于T_{PULSE} 。

驅(qū)動(dòng)器輸出與慢擺率控制

LTC1535采用專有驅(qū)動(dòng)器輸出級(jí)，其共模電壓范圍可超出電源電壓。這樣，在整個(gè)RS - 485共模范圍內(nèi)可保持高阻抗?fàn)顟B(tài)。輸出級(jí)在正、負(fù)方向均提供100mA的短路電流限制。因此，即使在短路情況下，開環(huán)DC轉(zhuǎn)換器的電源電壓仍會(huì)保持足夠高，以確?？绺綦x柵進(jìn)行適當(dāng)通信。在熱關(guān)斷事件中，驅(qū)動(dòng)器輸出會(huì)被禁用，故障狀態(tài)將通過**overline{RE}**弱輸出指示。

CMOS電平**overline{SLO}**引腳可選擇慢擺率或快擺率（有關(guān)典型波形，見圖15、16、17、18，LTC1535驅(qū)動(dòng)器輸出）。**overline{SLO}輸入內(nèi)部有一個(gè)100k上拉電阻。當(dāng)overline{SLO}為高電平時(shí)，驅(qū)動(dòng)器輸出慢擺率，以降低高頻邊沿。若overline{SLO}**開路或接高電平，默認(rèn)采用快邊沿。在慢擺率邊沿期間，器件消耗的電流更大。

在**overline{RE}**引腳上監(jiān)測(cè)故障

**overline{RE}**引腳可用于監(jiān)測(cè)以下故障條件：電源電壓低、熱關(guān)斷或超時(shí)故障（當(dāng)跨隔離柵無數(shù)據(jù)通信時(shí)）。故障期間，接收器輸出RO默認(rèn)處于高電平狀態(tài)（見表2）。雙絞線對(duì)上的開路或短路條件不會(huì)導(dǎo)致故障指示。然而，RS - 485接收器在接收器輸入開路或短路時(shí)不會(huì)默認(rèn)輸出高電平。

**overline{RE}**引腳具有弱電流驅(qū)動(dòng)輸出模式，用于指示故障條件?？墒褂秒p向微控制器I/O線，或采用圖11中的電路輪詢此故障狀態(tài)，在該電路中，overline{RE}的控制線路被置位，故障條件從overline{RE}引腳讀回。弱驅(qū)動(dòng)有100μA上拉電流指示故障，50μA下拉電流表示無故障。這樣，可在無故障條件下輪詢overline{RE}引腳而不會(huì)禁用overline{RE} 。

兩側(cè)均包含一個(gè)低電壓檢測(cè)電路。隔離側(cè)電壓低于4.2V時(shí)，通信將被禁用。