SN65HVD5x系列RS-485收發(fā)器的特性與應(yīng)用解析

在電子工程師的日常設(shè)計(jì)工作中，RS - 485通信網(wǎng)絡(luò)是工業(yè)、自動(dòng)化等領(lǐng)域常用的通信方式。而TI推出的SN65HVD5x系列高輸出全雙工RS - 485驅(qū)動(dòng)器和接收器，為RS - 485網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)提供了強(qiáng)大的支持。下面我們就來(lái)詳細(xì)了解一下這款產(chǎn)品。

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特性亮點(diǎn)

高節(jié)點(diǎn)容量與ESD保護(hù)

SN65HVD5x系列提供1/8單位負(fù)載選項(xiàng)，這意味著在總線上最多可連接256個(gè)節(jié)點(diǎn)，大大擴(kuò)展了網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模。同時(shí)，總線引腳的ESD保護(hù)超過(guò)15 kV HBM，能有效抵御靜電沖擊，提高設(shè)備在復(fù)雜環(huán)境下的可靠性。

靈活的信號(hào)速率與低功耗

該系列產(chǎn)品提供了1 Mbps、5 Mbps和25 Mbps三種不同的驅(qū)動(dòng)輸出轉(zhuǎn)換時(shí)間選項(xiàng)，可根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的信號(hào)速率。在低功耗方面表現(xiàn)出色，低電流待機(jī)模式電流小于1 μA，有助于降低系統(tǒng)整體功耗。

穩(wěn)定的總線操作

具備無(wú)毛刺上電和掉電總線I/O功能，保證了在電源切換過(guò)程中總線的穩(wěn)定運(yùn)行。此外，還提供了總線空閑、開(kāi)路和短路故障安全功能，增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性。

應(yīng)用場(chǎng)景廣泛

SN65HVD5x系列適用于多種應(yīng)用場(chǎng)景，包括公用事業(yè)儀表、機(jī)箱到機(jī)箱互連、DTE/DCE接口、工業(yè)過(guò)程和建筑自動(dòng)化以及銷售點(diǎn)（POS）終端和網(wǎng)絡(luò)等。在這些場(chǎng)景中，其高性能和可靠性能夠滿足不同的通信需求。

產(chǎn)品詳細(xì)描述

基本結(jié)構(gòu)與工作電源

SN65HVD5X系列設(shè)備是三態(tài)差分線路驅(qū)動(dòng)器和差分輸入線路接收器，采用5 V電源供電。每個(gè)驅(qū)動(dòng)器和接收器都有獨(dú)立的輸入和輸出引腳，支持全雙工總線通信設(shè)計(jì)。

不同型號(hào)特點(diǎn)

SN65HVD50、SN65HVD51和SN65HVD52為完全啟用型，無(wú)需外部使能引腳；而SN65HVD53、SN65HVD54和SN65HVD55則具有高電平有效的驅(qū)動(dòng)器使能和低電平有效的接收器使能。通過(guò)禁用驅(qū)動(dòng)器和接收器，可以實(shí)現(xiàn)小于1 μA的低待機(jī)電流。

工作溫度范圍

所有設(shè)備的工作溫度范圍為 - 40°C至85°C，能夠適應(yīng)較為惡劣的工業(yè)環(huán)境。

高輸出特性優(yōu)勢(shì)

與典型的RS - 485驅(qū)動(dòng)器相比，SN65HVD5x系列的高輸出特性提供了更大的噪聲容限，使得設(shè)備在長(zhǎng)電纜和強(qiáng)噪聲環(huán)境下也能穩(wěn)定工作。

產(chǎn)品規(guī)格詳解

絕對(duì)最大額定值

了解設(shè)備的絕對(duì)最大額定值對(duì)于確保設(shè)備的安全運(yùn)行至關(guān)重要。例如，電源電壓范圍為 - 0.3 V至6 V，任何總線端子（A、B、Y、Z）的電壓范圍為 - 9 V至14 V等。需要注意的是，超過(guò)這些額定值可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備永久性損壞。

推薦工作條件

在實(shí)際設(shè)計(jì)中，應(yīng)遵循推薦的工作條件。如電源電壓推薦范圍為4.5 V至5.5 V，不同型號(hào)的信號(hào)速率也有相應(yīng)的要求。

靜電放電保護(hù)

該系列產(chǎn)品在靜電放電保護(hù)方面表現(xiàn)出色，總線端子和GND的人體模型測(cè)試條件下，可承受 ±16 kV的靜電沖擊。

電氣和開(kāi)關(guān)特性

詳細(xì)的電氣和開(kāi)關(guān)特性數(shù)據(jù)為工程師的設(shè)計(jì)提供了重要參考。例如，驅(qū)動(dòng)器的穩(wěn)態(tài)差分輸出電壓、共模輸出電壓等參數(shù)，以及接收器的輸入閾值電壓、遲滯電壓等。

設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

熱特性

在設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要考慮設(shè)備的熱特性。如結(jié)到環(huán)境的熱阻θJA受PCB設(shè)計(jì)、海拔和設(shè)備功率等因素影響較大。TI提供了低k板和高k板兩種測(cè)試PCB，可用于評(píng)估不同情況下的熱性能。

低功耗待機(jī)模式

SN65HVD5x系列的低功耗待機(jī)模式為降低系統(tǒng)功耗提供了有效的手段。當(dāng)驅(qū)動(dòng)器和接收器都被禁用時(shí)，設(shè)備進(jìn)入待機(jī)模式。需要注意的是，為了避免誤進(jìn)入待機(jī)模式，使能輸入需保持特定狀態(tài)一定時(shí)間。

功能表與等效電路

熟悉設(shè)備的功能表和等效電路對(duì)于正確使用設(shè)備至關(guān)重要。功能表詳細(xì)說(shuō)明了不同輸入狀態(tài)下的輸出情況，而等效電路則有助于理解設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理。

總結(jié)

SN65HVD5x系列RS - 485驅(qū)動(dòng)器和接收器以其豐富的特性、廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景和詳細(xì)的規(guī)格參數(shù)，為電子工程師在RS - 485網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中提供了可靠的選擇。在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，工程師需要充分考慮設(shè)備的各項(xiàng)特性和參數(shù)，結(jié)合具體的應(yīng)用需求，合理選擇型號(hào)和設(shè)計(jì)方案，以確保系統(tǒng)的高性能和可靠性。你在使用RS - 485設(shè)備時(shí)有沒(méi)有遇到過(guò)什么特殊的問(wèn)題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)。