明日工厂的智慧升级 - 智能化、节能、高可靠的RS-485

明日工厂的智慧升级 - 智能化、节能、高可靠的RS-485

工业应用与RS-485

RS-485属于OSI模型的物理层（Physical Layer），其电气特性规定为2线、半双工、平衡传输线多点通信的标准，是由电信行业协会（TIA）及电子工业联盟（EIA）联合发布的标准。实现此标准的数字通信网可以在有电子噪声的环境下进行长距离高效的通信。在多节点总线的配置下，可以在一个网络上有多个接收器，因此适用于工业环境。其标准TIA/EIA-485-A于1998年3月3日核准【1】，自此之后许多工业应用相继采用RS-485作为通信接口。

明日工厂的智慧升级

明日工厂的智慧升级可能伴随智能化、节能和高可靠的需求，晶焱科技的RS-485收发器产品契合这些需求，说明如下。

1.    智能化 [无极性（Polarity-Free）RS-485]:

在工业环境中，设备的新设置、故障维修、调试等工作中，施工人员可能会出现配线错误的情况。一般RS-485的总线A/B如果发生相互接错，会导致通信异常，若布线距离较长，排查和修正错误的节点可能耗费大量时间。鉴于此，晶焱科技的AZRS5485N RS-485收发器具有无极性（Polarity-Free）特性，即使A/B总线发生相互接错，也能检测并自动修正，无需人工手动修正，也不需要额外的软件设置，符合明日工厂的智慧升级趋势。【注：在使用AZRS5485N时，需要在Master节点A/B分别设计上拉（Pull-high）和下拉（Pull-low）电阻，而Slave节点则不需要，详情参见AZRS5485N Datasheet】。 

此外，设备的新设置、故障维修或调试时，RS-485总线可能外露或与施工人员接触，AZRS5485N具有IEC 61000-4-2 ±15kV（接触）/ ±20kV（空气）的静电防护等级，可有效防护静电能量对总线的冲击，减少静电导致的设备不稳定或故障隐患。

P/N	Max. Data Rate	IEC 61000-4-2 ESD for Bus (Contact/Air)	Polarity-Free (无极性)
AZRS5485N	10Mbps	±15kV/±20kV	YES

Table 1. 无极性( Polarity-Free) RS-485

 

 

2.      节能（具有Shutdown功能且3.3V供电的RS-485):

节能是电子产品优化的趋势，晶焱科技推出支持3.3V供电的以下型号：AZRS3072、AZRS3076和AZRS6023，三者的主要差异在于最高数据传输速度（AZRS3072支持最高250kbps，AZRS3076支持最高16Mbps，AZRS6023支持最高60Mbps）。三者不仅支持更低功耗的3.3V MCU，且在通信时内部发送器的输出电流也更低（相同节点数量负载下）。此外，三者都支持Shutdown模式（需设置REB= Vcc, DE= 0），在Shutdown模式下，AZRS3072和AZRS3076的供电电流（ISHDN）仅为10uA（Max.），AZRS6023仅为20uA（Max.）。Shutdown模式可以配合工厂智能化，关闭不需要的RS-485节点，以降低节点功耗，优化工厂的供电负荷，迈向智能化绿色工厂。 

在ESD静电防护方面，三者总线均达到IEC 61000-4-2 ±15kV（接触）/ ±18kV（空气）水平，如Table 2所示。

P/N	Max. Data Rate	Supply Current in Shutdown Mode (REB= Vcc, DE= 0)  ISHDN	IEC 61000-4-2 ESD for Bus (Contact/Air)
AZRS3072	250kbps	10uA	±15kV/±18kV
AZRS3076	16Mbps	10uA	±15kV/±18kV
AZRS6023	60Mbps	20uA	±15kV/±18kV

Table 2. 具有Shutdown功能且3.3V供电的RS-485

3.      高可靠（高ESD/EOS防护的RS-485):

工厂的电子设备若受到ESD/EOS能量冲击，将导致设备不稳定或故障隐患。晶焱科技推出高ESD/EOS防护的RS-485收发器AZRS3082和AZRS6534，二者的主要差异在于最高数据传输速度（AZRS3082支持最高115kbps，AZRS6534支持最高8Mbps）。二者优越的ESD、EFT和Surge规格如Table 3所示。

P/N	Max. Data Rate	IEC 61000-4-2 ESD for Bus (Contact/Air)	IEC 61000-4-4 EFT for Bus	IEC 61000-4-5 Surge for Bus
AZRS3082	115kbps	±30kV/±30kV	±4.4kV(5/50ns)*	±30A(8/20us)
AZRS6534	8Mbps	±30kV/±30kV	±4.4kV(5/50ns)	±30A(8/20us)

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

Table 3. 高ESD/EOS防护的RS-485

综上所述，为响应明日工厂的智慧升级，晶焱科技提供智能化[无极性（Polarity-Free）]、节能（具有Shutdown功能且3.3V供电）、高可靠（高ESD/EOS防护）的RS-485收发器。如有相关需求，欢迎洽询0755-82542001，82574660谢谢惠顾~提供原厂技术支持和方案设计~

审核编辑 黄宇