低功耗RS - 485线驱动器和接收器对：SN55LBC180、SN65LBC180、SN75LBC180深度解析

在电子工程师的日常设计工作中，数据通信是一个关键领域，尤其是在长距离、高速数据传输方面。今天，我们将深入探讨TI公司的SN55LBC180、SN65LBC180和SN75LBC180这三款低功耗RS - 485线驱动器和接收器对，了解它们的特点、应用场景以及技术细节。

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1. 产品概述

SN55LBC180、SN65LBC180和SN75LBC180是专为长电缆双向数据通信而设计的单片集成电路。它们采用TI专有的LinBiCMOS™技术，结合了CMOS的低功耗特性和双极晶体管的精度与稳健性，能够满足或超越行业标准ANSI RS - 485和ISO 8482:1987(E)的要求。

1.1 产品特点

• 高速多点数据传输：支持脉冲持续时间低至30 ns的高速数据传输，适用于长电缆上的多点通信。
• 低功耗：最大供应电流仅为5 mA，有效降低了系统功耗。
• 符合标准：满足或超越ANSI标准RS - 485和ISO 8482:1987(E)的要求，确保了产品的兼容性和可靠性。
• 三态输出：适用于总线型网络，方便实现数据的双向传输。
• 宽共模电压范围：共模电压范围为 - 7 V至12 V，增强了产品在复杂电磁环境下的适应性。
• 热关断保护：防止驱动器因总线争用而损坏，提高了产品的稳定性和可靠性。
• 输出电流限制：具有正、负输出电流限制功能，保护设备免受过大电流的损害。
• 引脚兼容：与SN75ALS180引脚兼容，方便工程师进行产品升级和替换。

1.2 产品描述

这三款产品是平衡或差分电压模式设备，通过长电缆实现双向数据通信。它们采用LinBiCMOS™技术，在同一电路中集成了CMOS的低功耗和双极晶体管的高精度与稳健性。产品具有不同的温度范围，以满足不同应用场景的需求：

• SN75LBC180适用于商业温度范围（0°C至70°C）。
• SN65LBC180适用于工业温度范围（ - 40°C至85°C）。
• SN55LBC180适用于军事温度范围（ - 55°C至125°C）。

2. 产品规格

2.1 绝对最大额定值

了解产品的绝对最大额定值对于确保设备的安全运行至关重要。以下是一些关键参数：

• 电源电压范围： - 0.3 V至7 V。
• 总线电压范围： - 10 V至15 V。
• 输入电压范围： - 0.3 V至Vcc + 0.5 V。
• 静电放电：HBM（人体模型）±4 kV，MM（机器模型）400 V，CDM（充电设备模型）1.5 kV。

2.2 功耗评级表

不同封装的产品在不同温度下的功耗评级不同。例如，D封装在TA = 25°C时的功率评级为950 mW，N封装为1150 mW，RSA封装为3333 mW。工程师在设计时需要根据实际应用场景选择合适的封装，以确保产品在规定的温度范围内正常工作。

2.3 推荐工作条件

为了保证产品的性能和可靠性，建议在以下条件下使用：

• 电源电压：4.75 V至5.25 V。
• 高电平输入电压：2 V。
• 低电平输入电压：0.8 V。
• 差分输入电压： - 6 V至6 V。
• 总线终端电压： - 7 V至12 V。

2.4 热信息表

热信息表提供了产品在不同封装下的热阻参数，如结到环境的热阻（RBJA）、结到外壳的热阻（RBJC）等。这些参数对于散热设计非常重要，工程师可以根据这些参数选择合适的散热措施，确保产品在高温环境下的稳定性。

2.5 驱动器部分

驱动器部分的电气特性和开关特性是影响数据传输质量的关键因素。在电气特性方面，不同型号的产品在差分输出电压幅度、共模输出电压等参数上有所差异。例如，SN55LBC180在RL = 54Ω时，差分输出电压幅度的最小值为1 V，典型值为2.5 V，最大值为5 V。在开关特性方面，主要关注差分输出延迟时间、输出使能时间等参数，这些参数直接影响数据传输的速度和响应时间。

2.6 接收器部分

接收器部分的电气特性和开关特性同样重要。在电气特性方面，包括输入阈值电压、输出电压等参数。例如，正输入阈值电压（VIT +）为0.2 V，负输入阈值电压（VIT -）为 - 0.2 V。在开关特性方面，主要关注传播延迟时间、脉冲偏斜等参数，这些参数影响接收器对输入信号的响应速度和准确性。

3. 产品应用

3.1 功能表

功能表详细描述了驱动器和接收器在不同输入条件下的输出状态。例如，对于驱动器，当输入D为高电平（H）且使能DE为高电平（H）时，输出Y为高电平（H），Z为低电平（L）；当使能DE为低电平（L）时，输出Y和Z均为高阻抗（Z）。对于接收器，当差分输入A - B的电压大于等于0.2 V且使能RE为低电平（L）时，输出R为高电平（H）；当使能RE为高电平（H）时，输出R为高阻抗（Z）。

3.2 应用电路

产品提供了全双工应用电路示例，方便工程师进行设计参考。在实际应用中，工程师可以根据具体需求对电路进行调整和优化，以实现最佳的性能和可靠性。

4. 产品支持

4.1 文档更新通知

工程师可以通过ti.com上的设备产品文件夹订阅文档更新通知，及时了解产品信息的变化。这对于保持产品的兼容性和性能非常重要。

4.2 支持资源

TI E2E™支持论坛是工程师获取快速、准确答案和设计帮助的重要渠道。在论坛上，工程师可以搜索现有答案或提出自己的问题，获得专家的指导和建议。

4.3 商标和静电放电注意事项

需要注意的是，LinBiCMOS™和TI E2E™是德州仪器的商标。同时，由于该集成电路容易受到静电放电（ESD）的损坏，工程师在处理和安装时应采取适当的预防措施，以避免设备损坏。

5. 机械、封装和订购信息

产品提供了多种封装选项，如D（SOIC）、N（PDIP）和RSA（QFN）等。不同封装的产品在引脚数量、尺寸、温度范围等方面有所差异。工程师在选择封装时，需要综合考虑产品的应用场景、散热要求、安装方式等因素。同时，文档还提供了详细的订购信息，包括可订购的部件编号、状态、材料类型等，方便工程师进行采购。

总结

SN55LBC180、SN65LBC180和SN75LBC180是三款性能优异的低功耗RS - 485线驱动器和接收器对，具有高速数据传输、低功耗、宽共模电压范围等优点。它们适用于多种应用场景，如工业自动化、安防监控、通信网络等。在设计过程中，工程师需要仔细研究产品的规格参数、应用电路和支持资源，结合实际需求进行合理选择和优化，以确保产品的性能和可靠性。你在使用这类产品时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。