明日工廠的智慧升級 - 智能化、節(jié)能、高可靠的RS-485

工業(yè)應(yīng)用與RS-485

RS-485屬于OSI模型的物理層（Physical Layer），其電氣特性規(guī)定為2線、半雙工、平衡傳輸線多點(diǎn)通信的標(biāo)準(zhǔn)，是由電信行業(yè)協(xié)會(huì)（TIA）及電子工業(yè)聯(lián)盟（EIA）聯(lián)合發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)現(xiàn)此標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字通信網(wǎng)可以在有電子噪聲的環(huán)境下進(jìn)行長距離高效的通信。在多節(jié)點(diǎn)總線的配置下，可以在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上有多個(gè)接收器，因此適用于工業(yè)環(huán)境。其標(biāo)準(zhǔn)TIA/EIA-485-A于1998年3月3日核準(zhǔn)【1】，自此之后許多工業(yè)應(yīng)用相繼采用RS-485作為通信接口。

明日工廠的智慧升級

明日工廠的智慧升級可能伴隨智能化、節(jié)能和高可靠的需求，晶焱科技的RS-485收發(fā)器產(chǎn)品契合這些需求，說明如下。

1. 智能化 [無極性（Polarity-Free）RS-485]:

在工業(yè)環(huán)境中，設(shè)備的新設(shè)置、故障維修、調(diào)試等工作中，施工人員可能會(huì)出現(xiàn)配線錯(cuò)誤的情況。一般RS-485的總線A/B如果發(fā)生相互接錯(cuò)，會(huì)導(dǎo)致通信異常，若布線距離較長，排查和修正錯(cuò)誤的節(jié)點(diǎn)可能耗費(fèi)大量時(shí)間。鑒于此，晶焱科技的AZRS5485N RS-485收發(fā)器具有無極性（Polarity-Free）特性，即使A/B總線發(fā)生相互接錯(cuò)，也能檢測并自動(dòng)修正，無需人工手動(dòng)修正，也不需要額外的軟件設(shè)置，符合明日工廠的智慧升級趨勢。【注：在使用AZRS5485N時(shí)，需要在Master節(jié)點(diǎn)A/B分別設(shè)計(jì)上拉（Pull-high）和下拉（Pull-low）電阻，而Slave節(jié)點(diǎn)則不需要，詳情參見AZRS5485N Datasheet】。

此外，設(shè)備的新設(shè)置、故障維修或調(diào)試時(shí)，RS-485總線可能外露或與施工人員接觸，AZRS5485N具有IEC 61000-4-2 ±15kV（接觸）/ ±20kV（空氣）的靜電防護(hù)等級，可有效防護(hù)靜電能量對總線的沖擊，減少靜電導(dǎo)致的設(shè)備不穩(wěn)定或故障隱患。

Table 1.無極性( Polarity-Free) RS-485

2. 節(jié)能（具有Shutdown功能且3.3V供電的RS-485):

節(jié)能是電子產(chǎn)品優(yōu)化的趨勢，晶焱科技推出支持3.3V供電的以下型號：AZRS3072、AZRS3076和AZRS6023，三者的主要差異在于最高數(shù)據(jù)傳輸速度（AZRS3072支持最高250kbps，AZRS3076支持最高16Mbps，AZRS6023支持最高60Mbps）。三者不僅支持更低功耗的3.3V MCU，且在通信時(shí)內(nèi)部發(fā)送器的輸出電流也更低（相同節(jié)點(diǎn)數(shù)量負(fù)載下）。此外，三者都支持Shutdown模式（需設(shè)置REB= Vcc, DE= 0），在Shutdown模式下，AZRS3072和AZRS3076的供電電流（ISHDN）僅為10uA（Max.），AZRS6023僅為20uA（Max.）。Shutdown模式可以配合工廠智能化，關(guān)閉不需要的RS-485節(jié)點(diǎn)，以降低節(jié)點(diǎn)功耗，優(yōu)化工廠的供電負(fù)荷，邁向智能化綠色工廠。

在ESD靜電防護(hù)方面，三者總線均達(dá)到IEC 61000-4-2 ±15kV（接觸）/ ±18kV（空氣）水平，如Table 2所示。

Table 2. 具有Shutdown功能且3.3V供電的RS-485

3. 高可靠（高ESD/EOS防護(hù)的RS-485):

工廠的電子設(shè)備若受到ESD/EOS能量沖擊，將導(dǎo)致設(shè)備不穩(wěn)定或故障隱患。晶焱科技推出高ESD/EOS防護(hù)的RS-485收發(fā)器AZRS3082和AZRS6534，二者的主要差異在于最高數(shù)據(jù)傳輸速度（AZRS3082支持最高115kbps，AZRS6534支持最高8Mbps）。二者優(yōu)越的ESD、EFT和Surge規(guī)格如Table 3所示。

*Note: In the IEC 61000-4-4 EFT ±4.4kV (5/50ns) waveform test, the current is approximately ±88A.

Table 3. 高ESD/EOS防護(hù)的RS-485

綜上所述，為響應(yīng)明日工廠的智慧升級，晶焱科技提供智能化[無極性（Polarity-Free）]、節(jié)能（具有Shutdown功能且3.3V供電）、高可靠（高ESD/EOS防護(hù)）的RS-485收發(fā)器。如有相關(guān)需求，歡迎洽詢0755-82542001，82574660謝謝惠顧~提供原廠技術(shù)支持和方案設(shè)計(jì)~

審核編輯 黃宇