ADM2795E具有4级EMC和全面±42V保护的可靠5 kV RMS隔离式RS-485/RS-422收发器技术手册

概述
ADM2795E 是一款 5 kV rms 信号隔离式 RS-485 收发器，其 RS-485 总线引脚上具有高达 ±42 V 的交流/直流峰值总线过压故障保护。该套件集成了 ADI 公司的 iCoupler^®^ 技术，可将 3 通道隔离器、RS-485 收发器和 IEC 电磁兼容性 (EMC) 瞬态保护组合到单个封装中。ADM2795E 是一款集成了 IEC 61000-4-5 4 级浪涌保护的 RS-485/RS-422 收发器，可以在 RS-485 总线引脚（A 和 B）上实现高达 ±4 kV 保护。该套件在总线引脚上提供 IEC 61000-4-4 4 级 EFT 保护（高达 ±2 kV）和 IEC 61000-4-2 4 级 ESD 保护，使得该套件能够承受收发器接口引脚上高达 ±15 kV 的电压而不会引发闩锁效应。此套件具有 ±25 V 的扩展共模输入范围，以提高嘈杂环境中的数据通信可靠性。ADM2795E 能够在宽电源范围内工作，具有 1.7 V 至 5.5 V 的 VDD1 电源范围，可以连接到低电压逻辑电源。ADM2795E 使用 3 V 至 5.5 V 的 VDD2 电源工作时，也完全符合 TIA/EIA RS-485/RS-422 标准。该套件完全适合 −40°C 至 +125°C 的扩展工作温度范围，并且可采用 16 引脚宽体 SOIC 封装。
数据表：*附件：ADM2795E具有4级EMC和全面±42V保护的可靠5 kV RMS隔离式RS-485 RS-422收发器技术手册.pdf

应用

• 采暖、通风和空调 (HVAC) 网络
• 工业现场总线
• 楼宇自动化
• 公共设施网络

特性

• 5 kV rms 隔离式 RS-485/RS-422 收发器
• RS-485 总线引脚上具有 ±42 V 交流/直流峰值故障保护
• RS-485 A、B 总线引脚上具有经过认证的 4 级 EMC 保护
  • IEC 61000-4-5 浪涌保护 (±4 kV)
  • IEC 61000-4-4 电气快速瞬变 (EFT) 保护 (±2 kV)
  • IEC 61000-4-2 静电放电 (ESD) 保护
    • ±8 kV 接触放电
    • ±15 kV 空气放电
  • IEC 61000-4-6 传导射频 (RF) 抗扰度 (10 V/m rms)
• 经过认证的 IEC 61000-4-x 跨隔离栅抗扰度
  • IEC 61000-4-2 ESD、IEC 61000-4-4 EFT、IEC 61000-4-5 浪涌、IEC 61000-4-6 传导 RF 抗扰度、IEC 61000-4-3 辐射抗扰度、IEC 61000-4-8 磁场抗扰度
• RS-485 A、B 引脚人体模型 (HBM) ESD 保护：>±30 kV
• 安全和监管审批（申请中）
  • CSA 元件验收通知 5A、DIN V VDE V 0884-10、UL 1577, CQC11-471543-2012
• TIA/EIA RS-485/RS-422 接口适合全供电范围
  • VDD2 工作电压 3 V 至 5.5 V
  • 使用 VDD1 逻辑电源时，工作电压范围为 1.7 V 至 5.5 V
• 共模输入范围为 −25 V 至 +25 V
• 高共模瞬变抗扰度：>75 kV/μs
• 可靠的噪声抗扰度（已按 IEC 62132-4 标准进行测试）
• 超过 EN55022 B 级辐射发射标准，裕量 6 dBμV/m
• 接收器短路、开路和浮置输入故障安全
• 支持 256 个总线节点（96 kΩ 接收器输入阻抗）
• 温度选项 −40°C 至 +125°C
• 无干扰上电/掉电（热插拔）

框图

引脚配置描述

典型性能特征

测试电路

工作原理

具备高稳健性的RS - 485

ADM2795E是一款3V至5.5V的RS - 485/RS - 422收发器，具有高稳健性，可减少在恶劣应用环境中运行时的系统故障。

ADM2795E是一款RS - 485/RS - 422收发器，集成了IEC 61000 - 4 - 5标准的4级浪涌保护功能，允许在RS - 485总线引脚上出现±4kV的电压，无需额外的外部保护元件，如瞬态电压抑制器（TVS）或TISP浪涌保护器。ADM2795E还具有IEC 61000 - 4 - 4标准的4级电快速瞬变（EFT）保护功能，可达±2kV，以及IEC 61000 - 4 - 2标准的4级静电放电（ESD）保护功能，作用于RS - 485总线引脚。

ADM2795E是一款RS - 485收发器，除了具备IEC 61000 - 4 - 2标准的ESD保护、IEC 61000 - 4 - 4标准的EFT保护和IEC 61000 - 4 - 5标准的浪涌保护功能外，还为RS - 485总线引脚提供了特定等级的过压保护。

集成且经认证的IEC电磁兼容解决方案

RS - 485器件的驱动器输出/接收器输入通常会产生高电压瞬变，这些瞬变来自开关电路的电源，可能超过TIA/EIA - 485标准规定的 - 7V至 + 12V的电压范围。典型的RS - 485应用需要昂贵的外部保护器件，如正温度系数（PTC）保险丝，以便在恶劣的温度环境中运行。在恶劣的电气环境中，系统设计人员还必须考虑常见的电磁兼容问题，选择符合IEC 61000 - 4 - 5标准的浪涌保护、IEC 61000 - 4 - 4标准的EFT保护和IEC 61000 - 4 - 2标准的ESD保护要求的元件，用于RS - 485总线引脚。

在选择合适的电磁兼容（EMC）保护元件时，系统设计人员面临两个挑战：一是符合EMC法规要求，二是匹配RS - 485收发器的动态击穿特性。为了克服这些挑战，设计人员可能需要进行多次布局、测试和印刷电路板（PCB）布线迭代，这会导致产品上市时间延长和项目预算超支。

为了降低系统成本和设计复杂性，ADM2795E提供了集成的EMC保护和过压故障保护功能，用于RS - 485总线引脚。ADM2795E集成的EMC保护电路经过优化匹配，可节省电路设计人员的大量设计和测试时间。

图37展示了一个隔离式EMC保护的RS - 485电路布局示例，针对IEC 61000 - 4 - 2标准的4级ESD保护、IEC 61000 - 4 - 4标准的4级EFT保护和IEC 61000 - 4 - 5标准的4级浪涌保护，应用于RS - 485总线引脚。该电路使用了多个分立元件，包括两个TISP浪涌保护器、两个瞬态阻断单元（TBU）和一个双路TVS。由于ADM2795E集成了相关元件，与采用分立EMC保护元件的解决方案相比，PCB面积显著减小。