Texas Instruments THVD1406/THVD1426半雙工RS-485收發器設計用于工業應用。THVD14x6收發器具有使用數據輸入引腳的自動方向控制。該特性可減少驅動器啟用和接收器啟用功能對單獨引腳的依賴。這減少了隔離通道數量或邏輯控制所需的GPIO引腳數量。這些總線引腳可耐受高級別的IEC ESD事件，從而無需使用其他系統級保護組件。

數據手冊：*附件：Texas Instruments THVD1406，THVD1429半雙工RS-485收發器數據手冊.pdf

TI THVD1406/THVD1426半雙工RS-485收發器由3V至5.5V單電源供電。總線引腳具備寬共模電壓范圍和低輸入泄漏，從而使這些器件適用于長線纜上的多點應用。

THVD14x6收發器采用可實現快插兼容性的業界通用8引腳SOIC封裝或節省空間的小型SOT封裝。些器件的額定溫度范圍為–40°C至125°C。

特性

• 達到或超出TIA/EIA-485A標準的要求
• 電源電壓：3V至5.5V
• 使用數據輸入引腳的自動方向控制
• 半雙工RS-422/RS-485
• 數據速率
  • 500kbps THVD1406
  • 12Mbps THVD1426
• 總線I/O保護
  • ±16kV HBM ESD
  • ±12kV IEC 61000-4-2接觸放電
  • ±15kV IEC61000-4-2氣隙放電
  • ±4kV IEC 61000-4-4快速瞬態脈沖
• ±16V總線故障保護
• 小型、節省空間的8引腳SOT封裝選項 (2.1mm x 1.2mm)
• 擴展工業溫度范圍：-40°C至125°C
• 用于噪聲抑制的大接收器滯后
• 低功耗
  • 低待機電源電流：3μA（典型值）
  • 工作靜態電流：1.7mA（典型值）
• 適用于熱插拔功能的無干擾上電和斷電
• 開路、短路和空閑總線失效防護
• 1/8單位負載（多達256個總線節點）

簡化示意圖

?Texas Instruments THVD1406/THVD1426 RS-485收發器技術解析與應用指南?

?一、產品概述?

Texas Instruments的THVD1406和THVD1426是面向工業應用設計的半雙工RS-485收發器，具備自動方向控制功能和±12 kV IEC ESD防護能力。兩款器件均支持3.3V至5.5V寬電壓供電，主要區別在于數據傳輸速率：

• ?THVD1406?：最高500 kbps
• ?THVD1426?：最高12 Mbps
  適用于工廠自動化、樓宇自動化、智能電表等場景。

?二、核心特性?

1. ?電氣性能?
   • 符合TIA/EIA-485A標準，支持±16V總線故障保護。
   • 低功耗設計：待機電流僅3μA（典型值），工作電流1.7 mA（典型值）。
   • 總線ESD防護：±16 kV HBM、±12 kV IEC接觸放電、±4 kV EFT抗擾度。
2. ?自動方向控制?
   通過數據輸入引腳（D）實現方向控制，減少對獨立使能引腳的需求，簡化隔離通道設計。
3. ?封裝選項?
   • 標準8引腳SOIC（4.9 mm × 3.91 mm）
   • 小型SOT封裝（2.1 mm × 1.2 mm），適合空間受限應用。

?三、典型應用設計?

?1. 網絡拓撲?

RS-485總線需采用?平行終端匹配?，兩端接阻值等于電纜特性阻抗（Z?）的終端電阻（RT），以抑制信號反射。
?設計要點?：

• ?總線長度與速率?：高速率（如12 Mbps）需縮短電纜長度（建議＜100米），低速率（500 kbps）可延長至千米級。
• ?支線長度?：遵循公式 L(STUB) ≤ 0.1 × tr × v × c ，確保支線電氣延遲不超過信號上升時間的10%。

?2. 失效保護機制?

接收器內置失效保護功能，在以下場景輸出高電平：

• 總線開路（如連接器斷開）
• 總線短路（如電纜損壞）
• 總線空閑（無驅動激活）
  通過閾值偏移（VIT+ > 200 mV, VIT– < -200 mV）和滯后電壓（VHYS）確保穩定性。

?3. 瞬態防護設計?

• ?內部保護?：集成±16 kV HBM和±12 kV IEC ESD防護。
• ?外部增強?：
  • 推薦TVS二極管（如CDSOT23-SM712）和脈沖電阻（如10Ω CRCW0603）組合，抵御1 kV浪涌（IEC 61000-4-5）。
  • 布局時保護器件靠近總線接口，降低高頻噪聲傳播風險。

?四、關鍵參數對比?

?五、設計建議?

1. ?電源去耦?：每個VCC引腳就近放置100 nF陶瓷電容，抑制電源噪聲。
2. ?布局優化?：
   • 保護電路靠近總線連接器，減少高頻環路面積。
   • 使用多層板設計，確保低阻抗電源/地平面。
3. ?節點數量?：支持最多256個1/8單位負載節點（12 kΩ等效負載）。