增强型隔离RS-485收发器
1 产品特点:l 单一输入电源供电l 无隔离输出电源脚l *多可连接256个节点l 电磁辐射EME极低l 工作温度范围:-40℃ ~ +85℃l 集成电源隔离、信号隔离和总线ESD保护功能
2 产品说明:RSM485D3H / RSM485D5H,主要功能将是逻辑电平转换为RS-485协议的差分电平,实现信号隔离;是一款采用IC集成化技术,实现了电源隔离,信号隔离,RS-485通信和总线保护于一体的RS-485协议收发模块。产品自带定压隔离电源,可实现2500VDC 电气隔离。产品可方便地嵌入用户设备,使设备轻松实现RS-485协议网络的连接功能。 3 适用范围:工业通信、煤矿行业、电力监控、楼宇自动化...
4 外观尺寸与引脚说明:
4.1 外观尺寸图注: 尺寸单位:mm 端子直径公差:±0.10 未标注之公差:±0.25 4.2建议印刷图注:栅格间距为2.54*2.54mm4.3 引脚定义引脚描述序号名称1VCC电源输入正2GND电源输入地3TXD数据发送脚4RXD数据接收脚5CON收发控制脚8BRS-485 B脚9ARS-485 A脚10RGND隔离输出电源地
5 产品型号表
产品型号 电源电压范围(VDC) 静态电流(mA,Typ) *大工作电流(mA) 传输波特率(kbps) 节点数(pcs) 类型
RSM485D3H 3.3(3.15~3.45) 24 130 500 256 高速
RSM485D5H 5(4.75~5.25) 22 100 500 256 高速
6 规格参数
6.1 *大极限参数
超出以下极限值使用,可能会造成模块*性损坏,
项目 条件 *小值 标称值 *大值 单位
输入电压范围 RSM485D3H -0.7 3.3 5 V dc
RSM485D5H -0.7 5 7
引脚耐焊接温度 手工焊接@3~5秒 -- 370 -- ℃
波峰焊焊接@5~10秒 -- 265 --
热拔插 -- 不支持
注:该系列模块没有输入防反接功能,严禁输入正负接反,否则会造成模块不可逆转的损坏。
6.2 输入特性
项目 符号 条件 *小值 标称值 *大值 单位
输入电压 VCC RSM485D3H 3.15 3.3 3.45 VDC
RSM485D5H 4.75 5 5.25
TXD逻辑电平 高电平 VIH 0.7VCC -- VCC+0.5
低电平 VIL 0 -- 0.3VCC
RXD逻辑电平 高电平 VOH IRXD=4mA VCC-0.4 VCC-0.2 --
低电平 VOL IRXD=4mA -- 0.2 0.4
CON控制电平 高电平 VCON_H RSM485D3H 2.3 -- VCC+0.5
RSM485D5H 3.8 -- VCC+0.5
低电平 VCON_L 0 -- 0.3VCC
TXD驱动电流 ITXD 2 mA
CON驱动电流 ICON 5
RXD输出电流 IRXD 10
TXD上拉电阻 RTXD 10 kΩ
串行接口 RSM485D3H 3.3V 标准UART接口
RSM485D5H 5V 标准UART接口
6.3 输出特性
项目 符号 条件 *小值 标称值 *大值 单位
内置隔离输出电源电压 VO 标称输入电压 4.95 5.15 5.35 VDC
差分输出电压(A-B) VOD 标称输入电压,差分负载为54Ω 1.5 -- VO
差分输出电流(A-B) IOD 28 -- -- mA
总线接口保护 ESD静电保护
6.4传输特性
项目 符号 条件 *小值 标称值 *大值 单位
内置上下拉电阻 -- 120 -- kΩ
收发器输入阻抗 -7V≤VCM≤+12V 96 -- --
数据发送延时 -- 400 -- ns
数据接收延时 -- 150 --
收发状态延时 TRTT, TTTR -- -- 25 -- us
6.5 真值表特性
项目 输入 输出
发送功能 CON TXD A B
0 1 1 0
0 0 0 1
接收功能 CON VA-VB RXD
1 ≥-40mV 1
1 ≤-200mV 0
1 -200mV<VA-VB<-40mV 不确定状态
6.6通用特性
项目 条件 *小值 标称值 *大值 单位
电气隔离 两端隔离(输入、输出相互隔离)
隔离电压 测试时间1分钟,漏电流<5mA,湿度<95% -- 2.5K -- VDC
工作温度范围 输出为满载 -40 -- +85 ℃
存储温度 -- -55 -- +105 ℃
存储湿度 无凝结 -- -- 95 %
工作时外壳温升 -- 20 -- ℃
使用环境 周围环境存在灰尘、强烈振动、冲击以及对产品元器件有腐蚀的气体可能会对产品造成损坏
6.7 物理特性
项目 条件
外壳材料 黑色阻燃耐热塑料(UL94-V0)
封装尺寸 19.50*16.50*7.10mm
重量 4.0g(标称)
冷却方式 自然空冷
6.8 EMC特性
分类 项目 参数 等级
EMS 静电放电抗扰度 IEC/EN 61000-4-2 Contact ±4KV/Air ±8KV(裸机) Perf.Criteria B
IEC/EN 61000-4-2 Contact ±8KV/Air ±15KV(推荐电路见图2/ 图3) Perf.Criteria B
脉冲群抗扰度 IEC/EN 61000-4-4 ±2KV Perf.Criteria B
雷击浪涌抗扰度 IEC/EN 61000-4-5 共模±2KV(裸机) Perf.Criteria B
IEC/EN 61000-4-5 差模±2KV,共模±4KV(推荐电路见图2/ 图3) Perf.Criteria B
传导骚扰抗扰度 IEC/EN61000-4-6 3Vr.m.s Perf.Criteria A
7产品特性曲线
图 1. RSM模块数据发送时序图 图 2. RSM模块数据接收时序图
8 设计参考
8.1 典型应用
图3.MCU 5V供电应用电路 图4.MCU 3.3V供电应用电路
图3 所示为5V MCU 系统 UART 接口与 RSM485D5H 隔离收发器模块的连接图,模块必须采用 5V 电源供电,模块的TXD、 RXD和CON脚接口匹配电平为5V,不支持3.3V系统电平。图4所示为3.3V MCU系统UART接口与RSM485D3H隔离收发器模块的连接图,模块必须采用3.3V电源供电,模块的TXD、RXD和CON脚接口匹配电平为3.3V,不支持5V系统电平。
8.2 EMC典型推荐电路
由于模块内部 A/B 线自带上下拉电阻和ESD 保护器件,因此一般应用于环境良好的场合时无需再加ESD保护器件,如8.1典型应用中所示的典型连接电路图。但如果应用环境比较恶劣(如高压电力、雷击等环境),那么建议用户一定要在模块A/B线端外加 TVS 管、共模电感、防雷管、屏蔽双绞线或同一网络单点接大地等保护措施。
图5. EMC推荐电路
若需要满足特定的浪涌等级要求,建议使用图5所示的推荐保护电路,表1给出了一组推荐的器件参数,推荐电路图和参数值只做参考,请根据实际情况来确定适当的参数值。
表1. EMC推荐参数标号型号标号型号C110μF, 25VTVS1SMBJ5.0AC2102, 2KV, 1206TVS2SMBJ12CAGDT3RL090M-5-STVS3, TVS4SMBJ6.5CAR11MΩ, 1206T1B8279S0513N201R2120Ω, 1206U1RSM模块
9 产品使用注意事项
9.1 MCU IO口电平匹配
RSM485D5H的TXD、RXD和CON脚接口匹配电平为5V,不支持3.3V系统电平;RSM3485D3H的TXD、RXD和CON脚接口匹配电平为3.3V,不支持5V系统电平。
9.2 模块RS485 A-B总线电平阈值说明
从真值表特性可知,该系列嵌入式隔离RS-485收发器模块当A/B线差分电压大于等于-40mV 时,模块接收电平为高;当 A/B 线差分电压小于等于-200mV时,模块接收电平为低;当A/B 线差分电压大于-200mV且小于-40mV时,模块接收电平为不确定状态,设计时要确保模块接收不处于该状态。所以用户在设计或应用RS-485网络时,要根据实际情况来决定是否加120Ω终端电阻。使用原则:不管RS-485网络处于静态或动态情况,都必须保证A/B线差分电压不在-200mV与-40mV之间,否则会出现通讯错误的现象。
9.3 模块RS485收发数据控制引脚CON电平说明
从真值表特性可知,该系列嵌入式隔离RS-485收发器模块都是在CON脚为低电平时发送数据,CON脚为高电平时接收数据,与普通RS-485收发器芯片收发控制电平相反。因此,如果客户想改为与普通RS-485收发器芯片的收发控制电平相同,那么推荐用户在MCU与模块CON脚之间加一个反向电路。
9.4 模块引脚说明
模块6、7脚未引出,未使用引脚10 时,请悬空此引脚。
9.5 屏蔽线的使用
数据传输线请选用带屏蔽的双绞线,同一网络的屏蔽层请单点接大地;若要求RS-485网络具有更好的抗干扰能力,可使用双层屏蔽双绞线,每个节点的RGND连接至内屏蔽层,外屏蔽层再单点连接至大地。
9.5 更多信息
请参考DC-DC应用笔记,网址www.visom.cn
10 重要声明
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