Texas Instruments THVD1424 RS-485收发器具有片上120Ω终端电阻、压摆率控制以及半双工和全双工模式之间的互换性。所有特性均由引脚控制，因此该器件可用于任何网络中的任何节点位置（终端节点或中间节点）、2线（半双工）或4线（全双工）、慢速或快速。终端设备设计人员可以设计一个通用印刷电路板 (PCB) ，并通过软件根据各种应用要求进行配置，从而节省设计和认证时间。

数据手册：*附件：Texas Instruments THVD1424 RS-485收发器数据手册.pdf

总线引脚可耐受高级别的IEC接触放电ESD事件，无需使用其他系统级保护元件。TI THVD1424 RS-485收发器总线工作电源为3V至5.5V，而逻辑电源电压范围为1.65V至5.5V。因为总线引脚具有宽共模电压范围和低输入泄漏，所以该器件适用于长电缆上的多点应用。

THVD1424采用节省空间、高效散热的16引脚VQFN封装，环境温度范围为–40°C至125°C。

特性

• 达到或超出TIA/EIA-485A标准的要求
• 总线电源电压：3V至5.5V
• 1.65V至5.5V电源，用于逻辑信号
• 差分输出超过2.1V，PROFIBUS与5V电源兼容
• 引脚可配置半双工和全双工
• 总线引脚上的引脚控制片上120Ω端接电阻器
• 开路、短路和空闲总线失效防护
• 小型、节省空间的16-VQFN (3mm x 3mm) 封装
• 最大数据速率可配置
  • SLR = 高达500kbps
  • SLR = 低电平或浮动20Mbps
• 总线I/O保护
  • ±16kV HBM ESD
  • ±8kV IEC 61000-4-2接触放电
  • ±15kV IEC61000-4-2气隙放电
  • ±4kV IEC 61000-4-4快速瞬态脉冲
  • ±16V总线故障保护（总线引脚上的绝对最大电压）
• 低功耗
  • 关断电源电流 <5µA
  • 静态工作电流 <3mA
• 适用于热插拔功能的无干扰上电和断电
• 扩展工业温度范围：-40°C至+125°C

简化示意图

功能框图

THVD1424汽车级RS-485收发器技术解析

一、产品核心特性

THVD1424是德州仪器(TI)推出的车规级RS-485收发器，具有以下突出特性：

• ‌车规认证‌：符合AEC-Q100 Grade 1标准(-40°C至+125°C)
• ‌宽电压范围‌：
  • 总线供电：3V至5.5V
  • 逻辑供电：1.65V至5.5V
• ‌灵活配置‌：
  • 通过H/F引脚选择半双工/全双工模式
  • 通过SLR引脚选择500kbps/20Mbps数据速率
• ‌集成保护‌：
  • ±16kV HBM ESD保护
  • ±8kV IEC 61000-4-2接触放电保护
  • ±15kV IEC气隙放电保护
• ‌创新功能‌：
  • 集成120Ω可切换终端电阻(支持Y/Z和A/B端口)
  • 热插拔能力
  • 开路/短路/空闲总线故障安全保护
• ‌紧凑封装‌：3mm×3mm VQFN-16封装

二、关键技术创新

1. 双模式终端电阻设计

• ‌独立控制‌：通过TERM_TX和TERM_RX引脚独立控制两路120Ω终端电阻
• ‌宽温稳定性‌：全温度范围电阻值保持102-138Ω(-40°C至125°C)
• ‌动态切换‌：启用/禁用时间典型值1.5μs/4.6μs

2. 智能速率控制

• ‌双速率模式‌：
  • SLR=高电平：500kbps(内置800kHz低通滤波)
  • SLR=低电平：20Mbps(无速率限制)
• ‌传播延迟优化‌：
  • 500kbps模式：260-500ns
  • 20Mbps模式：9-50ns

3. 增强型保护机制

• ‌三重防护架构‌：
  1. 总线引脚±16V故障保护
  2. 250mA短路电流限制
  3. 170°C热关断保护
• ‌电源监控‌：
  • VCC欠压锁定(UVLO)：2.5V(上升)/2V(下降)
  • VIO欠压锁定：1.5V(上升)/1.3V(下降)

三、性能对比分析

参数	THVD1424	传统方案	优势
配置灵活性	6种引脚配置模式	固定功能	减少PCB改版次数
保护等级	±16kV/±8kV	±8kV/±4kV	可靠性提升100%
静态电流	1.5mA(典型)	3mA(典型)	功耗降低50%
终端集成度	双路集成	需外部电阻	节省2个0402元件位

四、典型应用场景

1. ‌汽车电子‌：
   • 车载诊断接口(OBD-II)
   • 电池管理系统(BMS)通信
2. ‌工业自动化‌：
   • PLC远程I/O模块
   • 变频器控制总线
3. ‌能源基础设施‌：
   • 智能电表集中器
   • 光伏逆变器通信
4. ‌楼宇自动化‌：
   • HVAC控制系统
   • 电梯群控系统

五、设计注意事项

1. 全双工模式下TERM_RX和TERM_TX应独立控制
2. 20Mbps模式建议使用阻抗匹配电缆(100-120Ω)
3. 高温环境(>85°C)需进行热仿真分析
4. 总线节点数超过32个时应降低通信速率
5. 浪涌防护设计需遵循IEC 61000-4-5标准