Texas Instruments ISOW14x2隔离式RS-485/RS-422收发器内置隔离式直流/直流转换器，无需在空间受限的隔离式设计中使用单独的隔离式电源。低辐射、隔离式直流/直流转换器符合CISPR 32辐射发射B类标准，在简单的两层PCB上仅使用两个铁氧体磁珠。额外的20mA输出电流可用于为板上的其他电路供电。Texas Instruments ISOW14x2集成2Mbps GPIO通道，有助于去除用于诊断、LED指示或电源监控的任何额外数字隔离器或光耦合器。

数据手册：*附件：Texas Instruments ISOW14x2隔离式RS-485，RS-422收发器数据手册.pdf

特性

• 符合或超出TIA/EIA-485A标准要求
• 数据速率
  • ISOW1412: 500kbps
  • ISOW1432: 12Mbps
• 低排放、低噪声的集成式低排放直流/直流转换器
  • 符合CISPR 32 B类和EN 55032 B类要求，并在两层PCB上留有裕度
  • 25MHz的低频电源转换器可实现低噪声性能
• 其他2Mbps GPIO通道
• 高效率输出功率
  • 典型效率：46%
  • VISOOUT精度：±5%
  • 额外输出电流：20mA
• 用于RS-485和直流/直流的独立电源
  • 逻辑电源 (V IO )：1.71V至5.5V
  • 电源转换器电源 (V DD )：3V至5.5V
• S-485与PROFIBUS兼容
  • 开路、短路和空闲总线失效防护
  • 1/8单位负载：多达256个总线节点
  • 上电和断电无干扰
• 增强型和基础型隔离选项
• 高CMTI：100kV/µs（典型值）
• 高ESD总线保护
  • HBM：±16kV
  • IEC 61000-4-2接触放电：±8kV
• 工作温度范围：-40°C至125°C
• 电流限制和热关断
• 20引脚宽体SOIC封装
• 第8.6节
  • 符合DIN VDE V 0884-11:2017-01标准的VDE增强型和基础型绝缘
  • UL 1577组件认证计划
  • IEC 62368-1、IEC 61010-1、IEC 60601-1和GB 4943.1-2011认证

简化示意图

德州仪器ISOW14x2隔离式RS-485/RS-422收发器技术解析

产品概述

德州仪器(Texas Instruments)的ISOW14x2系列是集成了隔离电源的RS-485/RS-422收发器解决方案，包含ISOW1412(500kbps)和ISOW1432(12Mbps)两个型号。该系列器件通过集成隔离DC-DC转换器，消除了空间受限隔离设计中对外部隔离电源的需求，为工业通信提供了高度集成的解决方案。

关键特性

隔离与通信性能

• ‌隔离等级‌：提供增强型(Reinforced)和基本型(Basic)两种隔离选项
• ‌通信标准‌：符合TIA/EIA-485A标准，具有PROFIBUS兼容性
• ‌数据速率‌：
  • ISOW1412：最高500kbps
  • ISOW1432：最高12Mbps
• ‌集成DC-DC转换器‌：
  • 低辐射设计，满足CISPR 32 Class B和EN 55032 Class B标准
  • 典型效率达46%
  • 额外提供20mA输出电流可供电其他电路

保护与可靠性

• ‌高CMTI‌：典型值100kV/µs
• ‌ESD保护‌：
  • HBM：±16kV
  • IEC 61000-4-2接触放电：±8kV
• ‌工作温度范围‌：-40°C至+125°C
• ‌安全认证‌：UL 1577、IEC 62368-1、IEC 61010-1、IEC 60601-1和GB 4943.1-2011等认证

应用领域

ISOW14x2系列广泛应用于：

• 工厂自动化
• 楼宇自动化
• 工业运输
• 太阳能逆变器和保护继电器
• 电机驱动

功能描述

集成隔离架构

ISOW14x2器件采用信号和电源路径双重隔离设计：

• 信号隔离：通过数字隔离技术实现
• 电源隔离：通过集成变压器实现
• 隔离等级：5kVRMS(UL1577)，符合VDE、TUV、CSA和CQC的增强/基本隔离标准

灵活供电方案

器件支持多种供电配置：

1. ‌单电源模式‌：将VIO(逻辑电源)和VDD(转换器电源)连接在一起(3V至5.5V)
2. ‌双电源模式‌：
   • VIO：1.71V至5.5V(用于逻辑电平匹配)
   • VDD：3V至5.5V(用于功率转换)

附加功能

• ‌GPIO通道‌：集成2Mbps GPIO通道，可替代额外的数字隔离器或光耦
• ‌总线保护‌：支持开路、短路和空闲总线故障安全
• ‌节点容量‌：1/8单位负载，总线最多支持256个节点

技术参数详解

电气特性

• ‌隔离输出电源电压‌：
  • MODE=GND2时：3.135V至3.465V(典型3.3V)
  • MODE=VISOOUT时：4.75V至5.25V(典型5V)
• ‌差分输出电压‌：
  • RS-485负载(54Ω)下：最小1.5V(3.3V模式)，2.1V(5V模式)
• ‌ 共模瞬态抗扰度(CMTI) ‌：±100kV/µs(典型值)

功耗特性(VISOOUT=3.3V)

• ‌静态功耗‌：
  • 转换器禁用时：IDD典型0.23mA，IIO典型0.24mA
• ‌ 动态功耗(ISOW1412@500kbps) ‌：
  • 驱动器使能：56-158mA(取决于负载和电源电压)
  • 接收器使能：16-30mA
  • 全双工工作：63-129mA

设计考量

布局建议

• 保持足够的爬电距离和电气间隙(最小8mm)
• GNDIO和GND1需在PCB上直接短接
• GND2和GISOIN需直接短接或通过铁氧体磁珠连接
• VISOOUT和VISOIN需直接短接或通过铁氧体磁珠连接