深入剖析SN65LBC175A和SN75LBC175A：高性能RS - 485差分線路接收器

在電子工程師的日常設(shè)計工作中，選擇合適的差分線路接收器至關(guān)重要。今天，我們就來詳細探討一下德州儀器（Texas Instruments）的SN65LBC175A和SN75LBC175A這兩款四通道RS - 485差分線路接收器。

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一、產(chǎn)品概述

SN65LBC175A和SN75LBC175A專為TIA/EIA - 485、TIA/EIA - 422和ISO 8482應(yīng)用而設(shè)計，具備3態(tài)輸出。它們在平衡多點總線通信方面表現(xiàn)出色，數(shù)據(jù)傳輸速率超過50 Mbps。這兩款產(chǎn)品采用LinBiCMOS?技術(shù)，不僅功耗低，而且具有很強的魯棒性。其中，SN75LBC175A的工作溫度范圍為0°C至70°C，SN65LBC175A的工作溫度范圍為 - 40°C至85°C。

二、產(chǎn)品特性

高速通信

信號傳輸速率超過50 Mbps，能夠滿足大多數(shù)高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨蟆Ｔ谌缃駥?shù)據(jù)傳輸速度要求越來越高的工業(yè)自動化、智能電網(wǎng)等領(lǐng)域，這樣的高速性能顯得尤為重要。

故障安全設(shè)計

在總線短路、開路和空閑狀態(tài)下都能實現(xiàn)故障安全功能，大大提高了系統(tǒng)的可靠性。想象一下，如果在工業(yè)生產(chǎn)線上，總線出現(xiàn)短路或開路情況，而接收器無法正常工作，可能會導(dǎo)致整個生產(chǎn)線的停滯，造成巨大的損失。而這款接收器的故障安全設(shè)計就可以有效避免這種情況的發(fā)生。

ESD保護

總線輸入具有6 kV的ESD保護，增強了產(chǎn)品在惡劣環(huán)境下的抗干擾能力。在一些電磁干擾較強的工業(yè)環(huán)境中，ESD保護可以防止靜電對接收器造成損壞，延長產(chǎn)品的使用壽命。

寬共模輸入范圍

共?？偩€輸入范圍為 - 7 V至12 V，能夠適應(yīng)不同的信號環(huán)境。這使得接收器在復(fù)雜的電氣環(huán)境中也能穩(wěn)定工作，減少了信號失真和誤碼率。

低功耗

待機功耗小于20 μA，有助于降低系統(tǒng)的整體功耗。對于一些需要長時間連續(xù)工作的設(shè)備，如智能電表、工業(yè)監(jiān)控設(shè)備等，低功耗設(shè)計可以節(jié)省能源，降低運營成本。

引腳兼容

與MC3486、DS96F175、LTC489和SN75175引腳兼容，方便進行升級替換。對于已經(jīng)使用這些舊型號接收器的系統(tǒng)，升級到SN65LBC175A和SN75LBC175A時無需對電路板進行大規(guī)模修改，節(jié)省了設(shè)計時間和成本。

三、應(yīng)用領(lǐng)域

工廠自動化

在工廠自動化系統(tǒng)中，需要大量的數(shù)據(jù)傳輸來實現(xiàn)設(shè)備之間的通信和控制。SN65LBC175A和SN75LBC175A的高速通信和高可靠性能夠滿足工廠自動化系統(tǒng)對數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?，確保生產(chǎn)線的穩(wěn)定運行。

ATM和現(xiàn)金計數(shù)器

ATM和現(xiàn)金計數(shù)器需要快速、準(zhǔn)確地傳輸數(shù)據(jù)，以保證交易的安全和順利進行。這兩款接收器的高速性能和故障安全設(shè)計可以有效提高設(shè)備的工作效率和可靠性。

智能電網(wǎng)

智能電網(wǎng)涉及到大量的電力數(shù)據(jù)采集和傳輸，對通信的穩(wěn)定性和可靠性要求極高。SN65LBC175A和SN75LBC175A的寬共模輸入范圍和ESD保護能夠適應(yīng)智能電網(wǎng)復(fù)雜的電氣環(huán)境，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確傳輸。

AC和伺服電機驅(qū)動器

AC和伺服電機驅(qū)動器需要精確的控制信號傳輸，以實現(xiàn)電機的高效運行。這兩款接收器的高速響應(yīng)和低功耗特性可以滿足電機驅(qū)動器對控制信號的要求，提高電機的控制精度和效率。

四、引腳配置與功能

SN65LBC175A和SN75LBC175A采用16引腳封裝，不同的引腳具有不同的功能。例如，1B和1A是通道1的差分輸入引腳，1Y是通道1的輸出引腳；1.2EN是通道1和2的使能引腳，高電平有效。通過合理配置這些引腳，可以實現(xiàn)對不同通道的控制和數(shù)據(jù)傳輸。

五、規(guī)格參數(shù)

絕對最大額定值

• 電源電壓范圍為 - 0.3 V至6 V。
• 任何總線輸入的穩(wěn)態(tài)電壓范圍為 - 10 V至15 V，瞬態(tài)脈沖電壓范圍為 - 30 V至30 V。
• 使能輸入的電壓范圍為 - 0.5 V至Vcc + 0.5 V。
• 接收器輸出電流為 ±10 mA。

ESD額定值

• 人體模型（HBM）下，A和B引腳到GND的ESD保護電壓為 + 6000 V，所有引腳為 ±5000 V。
• 帶電設(shè)備模型（CDM）下，所有引腳的ESD保護電壓為 + 2000 V。

功耗額定值

不同封裝的產(chǎn)品在不同溫度下的功耗額定值不同。例如，D封裝在25°C時的功率額定值為1080 mW，在70°C時為690 mW；N封裝在25°C時的功率額定值為1150 mW，在70°C時為736 mW。

熱信息

包括結(jié)到環(huán)境的熱阻、結(jié)到外殼的熱阻等參數(shù)。這些參數(shù)可以幫助工程師在設(shè)計散熱方案時參考，確保產(chǎn)品在工作過程中不會因為過熱而影響性能。

推薦工作條件

• 電源電壓為4.75 V至5.25 V。
• 任何總線終端的電壓為 - 7 V至12 V。
• 使能輸入的高電平電壓為2 V至Vcc，低電平電壓為0 V至0.8 V。
• 輸出電流為 - 8 mA至8 mA。
• SN75LBC175A的工作溫度范圍為0°C至70°C，SN65LBC175A的工作溫度范圍為 - 40°C至85°C。

六、電氣特性

輸入閾值

正跳變差分輸入電壓閾值（VIT +）為 - 80 mV至 - 10 mV，負跳變差分輸入電壓閾值（VIT -）為 - 200 mV至 - 120 mV。

遲滯電壓

遲滯電壓（VHYS）為 - 40 mV。

輸出電壓

高電平輸出電壓（VoH）在特定測試條件下為2.7 V至4.8 V，低電平輸出電壓（VoL）為0.2 V至0.4 V。

輸入輸出電流

包括輸入鉗位電流、高阻抗?fàn)顟B(tài)輸出電流、線路輸入電流等參數(shù)。這些參數(shù)反映了接收器在不同工作狀態(tài)下的電氣特性，工程師在設(shè)計電路時需要根據(jù)這些參數(shù)來選擇合適的外圍元件。

七、開關(guān)特性

包括輸出上升時間、下降時間、傳播延遲時間、脈沖偏斜等參數(shù)。這些參數(shù)對于高速數(shù)據(jù)傳輸至關(guān)重要，它們決定了接收器對信號的響應(yīng)速度和信號的準(zhǔn)確性。例如，傳播延遲時間小于16 ns，這意味著信號在傳輸過程中的延遲非常小，可以保證數(shù)據(jù)的實時性。

八、應(yīng)用與實現(xiàn)

典型應(yīng)用電路

文檔中給出了兩個典型應(yīng)用電路，分別是DSP - to - DSP鏈路通過串行外設(shè)接口和高速伺服電機編碼器接口。這些應(yīng)用電路可以為工程師提供設(shè)計參考，幫助他們快速將SN65LBC175A和SN75LBC175A應(yīng)用到實際項目中。

注意事項

在應(yīng)用過程中，TI不保證應(yīng)用部分信息的準(zhǔn)確性和完整性，客戶需要自己確定組件的適用性，并對設(shè)計實現(xiàn)進行驗證和測試，以確保系統(tǒng)功能正常。這就要求工程師在設(shè)計過程中要進行充分的測試和驗證，不能僅僅依賴文檔中的信息。

九、設(shè)備與文檔支持

文檔更新通知

用戶可以在ti.com上的設(shè)備產(chǎn)品文件夾中訂閱更新，以接收文檔更新的每周摘要。及時了解文檔的更新情況可以幫助工程師獲取最新的產(chǎn)品信息和技術(shù)支持。

支持資源

TI E2E?支持論壇是工程師獲取快速、準(zhǔn)確答案和設(shè)計幫助的重要來源。在這里，工程師可以與其他專業(yè)人士交流經(jīng)驗，解決設(shè)計過程中遇到的問題。

靜電放電注意事項

由于該集成電路容易受到ESD損壞，因此在處理和安裝時需要采取適當(dāng)?shù)念A(yù)防措施。例如，在操作過程中要佩戴防靜電手環(huán)，使用防靜電工作臺等。

十、總結(jié)

SN65LBC175A和SN75LBC175A是兩款性能出色的四通道RS - 485差分線路接收器，具有高速通信、故障安全、ESD保護等多種優(yōu)點。它們廣泛應(yīng)用于工廠自動化、智能電網(wǎng)等領(lǐng)域，能夠滿足不同客戶的需求。在使用過程中，工程師需要根據(jù)產(chǎn)品的規(guī)格參數(shù)和應(yīng)用要求進行合理設(shè)計，并注意靜電放電等問題。希望通過本文的介紹，能夠幫助工程師更好地了解和應(yīng)用這兩款產(chǎn)品。你在使用類似接收器的過程中遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區(qū)留言討論。