数字隔离器和RS485收发器的高速或低功耗在仪表中的应用

2026年09月13日 09:55:45 来源：云南昌晖仪表制造有限公司 >> 进入该公司展台阅读量：3

数字隔离器和RS485收发器产品系列解决了工业应用中的两大需求：更高的数据速率和更低功耗的工作模式。在本文介绍数字隔离器和RS485收发器的高速或低功耗在仪表中的应用。

对于高性能电机控制编码器应用而言，通常需要更高的数据速率、更小的RS485收发器封装和IEC 61000-4-2 ESD保护。ADM3065E/ADM3066E 50Mbps收发器采用节省空间的10引脚LFCSP封装，可提供±12kV(接触)和±12kV(空气)的IEC 61000-4-2 ESD保护功能，为EnDat编码器提供了一套可靠的解决方案。此外，在ADM3065E/ADM3066E中添加高速稳定的信号和功率隔离可以通过ADuM6401或ADuM6000 及ADuM241D来实现，如云南昌晖仪表制造有限公司在本文所述。

在电池供电系统、井下应用(例如采矿)以及在环路中工作的过程控制系统中，往往对低功耗工作模式具有较高需求。微功耗数字隔离器ADuM1441在关断模式下的静态功耗低于23μA。ADM3483 3.3V、250kbps RS485收发器的静态功耗极低，关断模式下通常仅2nA。

图1 适合井下应用稳定可靠的低功耗隔离式RS485解决方案

图1所示为适合井下应用的稳定可靠的低功耗隔离式RS485解决方案。ADM3483和ADuM1441共用可提供一条通往远程地下测量节点的可靠低功耗链路。系统接口卡包括微控制器单元(MCU)、ADuCM3027和集成模拟前端(AFE)AD7124-4，用于远程温度和压力测量。系统接口卡的固件更新通过远距离RS485电缆提供，更新后能够在最长1km的远距离内内实现低数据速率传输(例如9.6 kbps)）。

1、隔离式高速RS485
利用iCoupler和isoPower技术，可以向ADM3065E中增添兼具加强绝缘和5kV/rms瞬态耐受电压的电流隔离。ADuM6401提供了所需的四通道5kV/rms信号隔离、25Mbps的工作速率以及集成式DC/DC转换器。ADuM6401配合ADM3065E(如图2所示)需将VISO引脚配置为3.3V，具体方法是将VSEL引脚连接到GNDISO引脚，并将5V电源连接到VDD1引脚。在3.3V电压下工作，即使数据速率达25Mbps，也可以确保ADM3065E仍保持在ADuM6401的负载能力范围内。

图2 信号和电源隔离的25Mbps RS485解决方案(简化图，未显示全部连接)

利用ADuM241D四通道数字隔离器和ADuM6000隔离式DC/DC转换器，可以实现50Mbps数据速率以及ADM3065E隔离，如图3所示。ADuM241D的数据速率可达150Mbps，能够提供支持ADM3065E以50Mbps数据速率工作所需的精确时序。

图3 信号和电源隔离的50Mbps RS485解决方案(简化图，未显示全部连接)

不过，以50Mbps数据速率工作的前提是使ADM3065E工作在3.3V电压下。如果需要在5V电压下工作，可以将ADuM6000上的VSEL引脚连接到VISO，但支持的数据速率会降低(例如，＜10Mbps)。

ADuM6401和ADuM6000 isoPower器件中的DC/DC转换器可为ADM3065E(和ADuM241D)提供稳压隔离电源。这两款isoPower器件利用高频开关元件，通过变压器传输功率。用户必须遵循辐射标准进行印刷电路板(PCB)布局。

2、隔离式低功耗RS485
图4显示了ADuM1441微功耗、四通道、数字隔离器和ADM3483低功耗、半双工RS485收发器的组合。当ADM3483处于关断模式(驱动器使能DE引脚为低电平且接收器使能RE引脚为高电平)时，静态电源电流通常仅为2nA(规范值为1μA)。如图4所示，ADuM1441的引脚7和引脚10分别连接至GND1和GND2。这意味着当ADuM1441隔离器处于无总线通信活动的关断模式时，其静态电流低于23µA。总体来说，该解决方案的静态功耗低至24µA以下。

图4 低功耗、隔离式RS485节点

如果ADuM1441的引脚7和引脚10分别直接连接到VDD1和VDD2，则ADuM1441的静态功耗仅1.2µA。这可以通过PCB上的跳线连接来实现，用户可以选择将引脚7连接到VDD1或GND1，还可以选择将引脚10连接到VDD2或GND2。将ADuM1441中的1.2μA静态功耗特性添加到ADM3483静态电源中，可实现一个在关断或待机模式下仅消耗2μA电流的隔离式RS485节点。为了确保正常工作，ADuM1441的引脚7和引脚10必须分别连接到GND1和GND2。

上一篇：一文弄懂浮子钢带液位计原理、调试标定及故障处理

下一篇：无缝钢管厂环形炉仪表自控系统技术方案

版权与免责声明：
1.凡本网注明"来源：全球供应商网"的所有作品，版权均属于全球供应商网，转载请必须注明全球供应商网。违反者本网将追究相关法律责任。
2.企业发布的公司新闻、技术文章、资料下载等内容，如涉及侵权、违规遭投诉的，一律由发布企业自行承担责任，本网有权删除内容并追溯责任。
3.本网转载并注明自其它来源的作品，目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性，不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时，必须保留本网注明的作品来源，并自负版权等法律责任。 4.如涉及作品内容、版权等问题，请在作品发表之日起一周内与本网联系。

关于我们企业建站本站服务会员服务旗下网站友情链接兴旺通意见反馈

销售热线：0571-87209775 客服热线：0571-81020280 采购热线：0571-87759925

服务咨询

网站客服

媒体合作

采购咨询

投诉热线

       