THVD14x9x系列:高可靠性、内置浪涌保护的RS-485收发器详解

描述

Texas Instruments THVD14x9x RS-485收发器是一款具有集成浪涌保护功能的半双工RS-485收发器。通过在标准8引脚SOIC (D) 封装中集成瞬态电压抑制器 (TVS) 二极管实现了浪涌保护。该功能显著提高了可靠性,可以更好地抵抗耦合到数据电缆的噪声瞬变,无需外部保护元件。

数据手册;*附件:Texas Instruments THVD14x9x RS-485收发器数据手册.pdf

Texas Instruments THVD1439与THVD1449采用3.3V或5V单电源供电。THVD1439V与THVD1449V器件支持VIO额外电源,可在低至1.65V电源电平时运行IO。该系列器件具有较宽的共模电压范围,因此适合用于长电缆传输中的多点应用。

特性

  • 达到或超出TIA/EIA-485A标准的要求
  • 3V至5.5V电源电压
  • VIO支持1.65V至VCC电源电平(THVD1439V, THVD1449V)
  • 总线I/O保护
    • ±4kV IEC 61000-4-5 1.2/50µs浪涌
    • ±15kV IEC 61000-4-2接触放电
    • ±15kV IEC 61000-4-2气隙放电
    • ±4kV IEC 61000-4-4电气快速瞬变
    • ±15kV HBM ESD
    • 总线故障: ±15V DC
  • 有两个速度等级可供选择
    • THVD1439, THVD1439V: 250kbps
    • THVD1449, THVD1449V: 12Mbps
  • 扩展环境温度范围:-40°C至+125°C
  • 扩展操作共模范围:±12V
  • 用于噪声抑制的大接收器滞后
  • 低功耗
    • 待机电源电流:3µA
    • 工作电流:<5mA
  • 适用于热插拔功能的无干扰加电/断电
  • 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)
  • 行业标准8引脚SOIC,可实现插入即用式兼容性

功能框图

RS485收发器

THVD14x9x系列:高可靠性、内置浪涌保护的RS-485收发器详解

引言

在工业自动化、电力系统和楼宇控制等恶劣电磁环境中,通信接口的可靠性和抗干扰能力至关重要。德州仪器(TI)推出的 THVD14x9x系列RS-485收发器 ,集成了强大的浪涌保护功能,支持 3V至5.5V宽电压供电 ,具备 1.8V VIO逻辑兼容性 ,为工业通信提供了高集成度、高可靠性的解决方案。


产品系列概览

THVD14x9x系列包含四款型号,分为两个速率等级和两种使能控制模式:

型号速率使能控制VIO支持节点数
THVD1439250 kbps独立DE/RE256
THVD1439V250 kbps复合DE/RE256
THVD144912 Mbps独立DE/RE256
THVD1449V12 Mbps复合DE/RE256

所有型号均采用标准8引脚SOIC封装,具备 引脚兼容性 ,便于现有系统升级。


核心特性

1. 强大的集成保护功能

  • 浪涌保护 :±4 kV(IEC 61000-4-5,1.2/50 µs)
  • ESD保护
    • ±15 kV(IEC 61000-4-2,接触/空气放电)
    • ±15 kV(HBM)
  • 电气快速瞬变(EFT)保护 :±4 kV(IEC 61000-4-4)
  • 直流总线故障保护 :±15 V

2. 电气性能优异

  • 宽电源电压范围:3 V至5.5 V
  • 扩展共模电压范围:±12 V
  • 低功耗:
    • 静态电流:< 3 µA
    • 工作电流:< 5 mA
  • 大接收器滞后(250 mV典型值),提升抗噪能力

3. 系统级优势

  • 1/8单位负载 ,支持最多256个节点
  • 开路、短路、空闲总线故障安全功能
  • 热插拔友好 ,上电/断电无毛刺
  • VIO引脚 (V版本)支持1.65 V至VCC逻辑电平,可直接连接低电压MCU

内置保护机制详解

浪涌保护

THVD14x9x系列在标准SOIC封装内集成了TVS二极管,可直接承受±4 kV的浪涌冲击(如雷击或电源切换引起的瞬变),无需外部分立保护元件。图8-7和图8-8展示了在+4 kV浪涌测试中的电压钳位效果,总线电压被有效限制在安全范围内。

ESD与EFT保护

除了浪涌保护,该系列还具备:

  • IEC ESD :±15 kV(接触/空气放电),远高于常规HBM模型
  • EFT :±4 kV,适用于继电器、电机等感性负载切换场景

故障安全接收器

接收器具备 故障安全功能 ,确保在以下情况下输出高电平:

  • 总线开路(连接器脱落)
  • 总线短路(电缆损坏)
  • 总线空闲(无驱动器激活)
打开APP阅读更多精彩内容
声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉

全部0条评论

快来发表一下你的评论吧 !

×
20
完善资料,
赚取积分