Texas Instruments ISOW14x2隔離式RS-485/RS-422收發(fā)器內置隔離式直流/直流轉換器，無需在空間受限的隔離式設計中使用單獨的隔離式電源。低輻射、隔離式直流/直流轉換器符合CISPR 32輻射發(fā)射B類標準，在簡單的兩層PCB上僅使用兩個鐵氧體磁珠。額外的20mA輸出電流可用于為板上的其他電路供電。Texas Instruments ISOW14x2集成2Mbps GPIO通道，有助于去除用于診斷、LED指示或電源監(jiān)控的任何額外數字隔離器或光耦合器。

數據手冊：*附件：Texas Instruments ISOW14x2隔離式RS-485，RS-422收發(fā)器數據手冊.pdf

特性

• 符合或超出TIA/EIA-485A標準要求
• 數據速率
  • ISOW1412: 500kbps
  • ISOW1432: 12Mbps
• 低排放、低噪聲的集成式低排放直流/直流轉換器
  • 符合CISPR 32 B類和EN 55032 B類要求，并在兩層PCB上留有裕度
  • 25MHz的低頻電源轉換器可實現低噪聲性能
• 其他2Mbps GPIO通道
• 高效率輸出功率
  • 典型效率：46%
  • VISOOUT精度：±5%
  • 額外輸出電流：20mA
• 用于RS-485和直流/直流的獨立電源
  • 邏輯電源 (V IO )：1.71V至5.5V
  • 電源轉換器電源 (V DD )：3V至5.5V
• S-485與PROFIBUS兼容
  • 開路、短路和空閑總線失效防護
  • 1/8單位負載：多達256個總線節(jié)點
  • 上電和斷電無干擾
• 增強型和基礎型隔離選項
• 高CMTI：100kV/μs（典型值）
• 高ESD總線保護
  • HBM：±16kV
  • IEC 61000-4-2接觸放電：±8kV
• 工作溫度范圍：-40°C至125°C
• 電流限制和熱關斷
• 20引腳寬體SOIC封裝
• 第8.6節(jié)
  • 符合DIN VDE V 0884-11:2017-01標準的VDE增強型和基礎型絕緣
  • UL 1577組件認證計劃
  • IEC 62368-1、IEC 61010-1、IEC 60601-1和GB 4943.1-2011認證

簡化示意圖

德州儀器ISOW14x2隔離式RS-485/RS-422收發(fā)器技術解析

產品概述

德州儀器(Texas Instruments)的ISOW14x2系列是集成了隔離電源的RS-485/RS-422收發(fā)器解決方案，包含ISOW1412(500kbps)和ISOW1432(12Mbps)兩個型號。該系列器件通過集成隔離DC-DC轉換器，消除了空間受限隔離設計中對外部隔離電源的需求，為工業(yè)通信提供了高度集成的解決方案。

關鍵特性

隔離與通信性能

• ?隔離等級?：提供增強型(Reinforced)和基本型(Basic)兩種隔離選項
• ?通信標準?：符合TIA/EIA-485A標準，具有PROFIBUS兼容性
• ?數據速率?：
  • ISOW1412：最高500kbps
  • ISOW1432：最高12Mbps
• ?集成DC-DC轉換器?：
  • 低輻射設計，滿足CISPR 32 Class B和EN 55032 Class B標準
  • 典型效率達46%
  • 額外提供20mA輸出電流可供電其他電路

保護與可靠性

• ?高CMTI?：典型值100kV/μs
• ?ESD保護?：
  • HBM：±16kV
  • IEC 61000-4-2接觸放電：±8kV
• ?工作溫度范圍?：-40°C至+125°C
• ?安全認證?：UL 1577、IEC 62368-1、IEC 61010-1、IEC 60601-1和GB 4943.1-2011等認證

應用領域

ISOW14x2系列廣泛應用于：

• 工廠自動化
• 樓宇自動化
• 工業(yè)運輸
• 太陽能逆變器和保護繼電器
• 電機驅動

功能描述

集成隔離架構

ISOW14x2器件采用信號和電源路徑雙重隔離設計：

• 信號隔離：通過數字隔離技術實現
• 電源隔離：通過集成變壓器實現
• 隔離等級：5kVRMS(UL1577)，符合VDE、TUV、CSA和CQC的增強/基本隔離標準

靈活供電方案

器件支持多種供電配置：

1. ?單電源模式?：將VIO(邏輯電源)和VDD(轉換器電源)連接在一起(3V至5.5V)
2. ?雙電源模式?：
   • VIO：1.71V至5.5V(用于邏輯電平匹配)
   • VDD：3V至5.5V(用于功率轉換)

附加功能

• ?GPIO通道?：集成2Mbps GPIO通道，可替代額外的數字隔離器或光耦
• ?總線保護?：支持開路、短路和空閑總線故障安全
• ?節(jié)點容量?：1/8單位負載，總線最多支持256個節(jié)點

技術參數詳解

電氣特性

• ?隔離輸出電源電壓?：
  • MODE=GND2時：3.135V至3.465V(典型3.3V)
  • MODE=VISOOUT時：4.75V至5.25V(典型5V)
• ?差分輸出電壓?：
  • RS-485負載(54Ω)下：最小1.5V(3.3V模式)，2.1V(5V模式)
• ? 共模瞬態(tài)抗擾度(CMTI) ?：±100kV/μs(典型值)

功耗特性(VISOOUT=3.3V)

• ?靜態(tài)功耗?：
  • 轉換器禁用時：IDD典型0.23mA，IIO典型0.24mA
• ? 動態(tài)功耗(ISOW1412@500kbps) ?：
  • 驅動器使能：56-158mA(取決于負載和電源電壓)
  • 接收器使能：16-30mA
  • 全雙工工作：63-129mA

設計考量

布局建議

• 保持足夠的爬電距離和電氣間隙(最小8mm)
• GNDIO和GND1需在PCB上直接短接
• GND2和GISOIN需直接短接或通過鐵氧體磁珠連接
• VISOOUT和VISOIN需直接短接或通過鐵氧體磁珠連接