小体积自动收发隔离RS - 485收发器RSM485M的全面解析

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小体积自动收发隔离RS - 485收发器RSM485M的全面解析

在工业通讯等领域,RS - 485收发器是常用的设备。今天跟大家详细介绍一款小体积自动收发隔离RS - 485收发器——RSM485M,希望能为各位电子工程师在设计相关产品时提供一些参考。

文件下载:RSM485M.pdf

一、产品特性与系列

特性优势

RSM485M有着诸多令人瞩目的特性。它体积超小,对于对空间要求较高的设计场景十分友好;还带有隔离输出电源脚,集信号隔离与电源隔离功能于一身,提升了设备的安全性和稳定性。它最多可连接64个节点,最大波特率达500kbps,能满足一定规模的通讯需求。而且其电磁辐射EME极低,电磁抗干扰EMS极高,在复杂的电磁环境中也能稳定工作。

产品系列信息

RSM485M的温度范围是 - 40℃~ + 105℃,能适应较为恶劣的环境。隔离耐压为2500VDC,采用DIP8封装。

二、产品应用领域

RSM485M的应用场景广泛,涵盖了工业通讯、煤矿行业、电力监控、石油化工、楼宇自动化以及PLC与变频器的通信等领域。在这些领域中,它凭借自身的特性,为数据的稳定传输提供了保障。大家在设计相关项目时,不妨考虑一下这款收发器,看看是否能满足项目需求。

三、产品关键参数

电气参数

  • 输入特性:输入电压VCC范围是3.15 - 5.25VDC,TXD逻辑电平高电平VIH为0.7VCC - VCC + 0.5,低电平VIL为0 - 0.3VCC;RXD逻辑电平高电平VOH在IRXD = - 4mA时为VCC - 0.4 - VCC - 0.2,低电平VOL在IRXD = 4mA时为0.2 - 0.4。TXD驱动电流ITXD为2mA,RXD输出电流IRXD最大为10mA,TXD上拉电阻RTXD为10kΩ。当Vcc = 3.3V时为3.3V标准UART接口,Vcc = 5V时为5V标准UART接口。
  • 输出特性:隔离输出电源电压VO,VCC = 3.3V且无差分负载时为3.15 - 3.55VDC,VCC = 5V且无差分负载时为4.95 - 5.35VDC;隔离输出电源电流IO在VCC = 3.3V或VCC = 5V时为100mA;差分输出电压(A - B)VOD为1.5 - VO VDC,差分输出电流(A - B)IOD在差分负载为54Ω时为28mA。
  • 传输特性:内置上下拉电阻为24kΩ,收发器输入阻抗在 - 7V≤VCM≤ + 12V时为96,数据发送延时为300ns,数据接收延时为120ns。

极限与一般特性

  • 极限特性:输入冲击电压(1s, max)范围是 - 0.7 - 7VDC,引脚焊接温度在焊点距离外壳1.5mm、10秒的情况下为300℃,该产品不支持热插拔。
  • 一般特性:隔离电压在输入 - 输出、时间1分钟、漏电流小于1mA时为2500VDC,绝缘电阻在输入 - 输出、绝缘电压500VDC时为1GΩ,封装尺寸为12.80×10.20×7.70mm,外壳材料是黑色阻燃塑胶外壳,符合UL94 V - 0标准。

环境与EMC特性

  • 环境特性:工作温度范围是 - 40 - + 105℃,存储温度范围是 - 55 - + 125℃,外壳温升在Ta = 25℃时为15 - 25℃,存储湿度无凝结时最大为95%,冷却方式为自然空冷。
  • EMC特性:静电放电抗扰度、脉冲群抗扰度、雷击浪涌抗扰度、传导骚扰抗扰度等都有相应的标准和参数,例如静电放电抗扰度IEC/EN 61000 - 4 - 2 Contact ±4KV/Air ±8KV(裸机) ,Perf.Criteria B等。这些参数表明RSM485M在电磁兼容性方面表现良好,能在复杂的电磁环境中稳定运行。

四、外观与包装

引脚功能

RSM485M的引脚有明确的功能定义。接收脚RXD为1脚,发送脚TXD为2脚,输入电源地GND为3脚,输入电源正VCC为4脚,隔离输出电源地RGND为5脚,A脚为6脚,B脚为7脚,隔离输出电源正VO为8脚。大家在进行电路连接时,一定要准确对应引脚功能,避免出现连接错误的情况。

尺寸与包装规格

其封装尺寸为12.80×10.20×7.70mm,未标注之公差为±0.50(±0.020) 。采用吸塑管包装,管装数量为20pcs,外箱规格为304×120×40mm,外箱包装数量为360pcs。

五、电路设计与应用

典型连接电路

有两种典型连接电路,分别适用于5V MCU系统UART接口和3.3V MCU系统UART接口。需要注意的是,RSM485M供电电压为5V时,模块TXD和RXD脚接口匹配电平为5V,不支持3.3V系统电平;供电电压为3.3V时,模块的TXD和RXD脚接口匹配电平为3.3V,不支持5V系统电平。在实际设计中,要根据MCU的供电电压来选择合适的连接方式。

推荐应用电路

  • 当应用于环境良好的场合时,由于模块内部A/B线自带上下拉电阻,无需外加器件即可使用。但如果应用环境比较恶劣,如高压电力、雷击等环境,建议在模块A/B线端外加TVS管、共模电感、防雷管、屏蔽双绞线或同一网络单点接大地等保护措施。
  • 图2是RSM485M配合致远电子SP00S12信号浪涌抑制器使用的应用电路图,连接简单,使用方便,占板面积小。
  • 若需要满足特定的浪涌等级要求,可使用图3所示的推荐保护电路,并参考表1给出的推荐器件参数,但实际应用中要根据实际情况来确定适当的参数值。

注意事项

在使用RSM485M时,还有一些注意事项需要大家牢记。未使用引脚5、8时,要悬空此引脚;数据传输线要选用带屏蔽的双绞线,同一网络的屏蔽层要单点接大地,若要求RS - 485网络具有更好的抗干扰能力,可使用双层屏蔽双绞线,每个节点的RGND连接至内屏蔽层,外屏蔽层再单点连接至大地;要避免VO脚与RGND脚短路,否则会损坏模块,另外VO脚最好只用于上拉电阻电路,不要用于其它电路供电;当模块的TXD脚为高电平时,模块同时处于接收状态和发送高电平状态,若需接收数据,要确保模块的TXD脚处于高电平;在RS - 485网络设计或应用时,要根据实际情况决定是否加120Ω终端电阻,当组网节点数太少时,要考虑在A/B线上各外加一个小阻值的上下拉电阻,保证A/B线差分电压不在 - 200mV与 - 50mV之间,否则会出现通讯错误的现象。

总之,RSM485M是一款性能优良的小体积自动收发隔离RS - 485收发器,在电子工程师的设计中有着广泛的应用前景。但在实际使用过程中,一定要充分了解其特性和注意事项,才能让它发挥出最佳的性能。大家在使用过程中遇到什么问题,欢迎一起交流探讨。

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