RS-485数据接口提供隔离式全双工操作

本文描述了一种电路，该电路仅使用两个集成电路（IC）即可提供完全隔离的RS-485全双工数据通信。数据路径中的内部变压器耦合隔离电源和内部光耦合器提供1600Vrms（持续1分钟）或2000Vram（持续1秒）的典型隔离。根据可用IC的选择，使用内部压摆率限制电路可实现250kbaud的数据速率，使用非摆率限制电路可实现2.5Mbaud的数据速率。

图1所示的简单RS-485电路仅使用两个基本封装（IC2和IC3）即可提供全双工通信（同时发送和接收）。其平衡和差分数据线对于高噪声环境或计算机与其外围设备之间的长距离传输是必需的。使用RS-232收发器的单端电路进行这种传输即使不是不可能，也是困难的。

RS-485标准允许双向、多点、方线通信，数据速率为10M位/秒（10Mbps），线路长度可达1200米。差分传输提供抗噪性。所示电路具有受控压摆率驱动器，可最大限度地减少EMI和由端接不当的电缆引起的反射。它还可实现高达 250kbps 的无差错传输。要实现2.5Mbps的数据速率，可以用全摆幅率MAX1480A代替IC2，用MAX485代替IC3，用R2—R5值代替表1。

图1.IC2 和 IC3 提供长达 1200 米的电缆全双工数据通信。

IC2是一个完整的半双工接口，包括收发器、光耦合器、电源驱动器和变压器。光耦合器通过内部隔离栅传输数字信号，中心抽头变压器将功率从其逻辑（非隔离）侧穿过栅传输到隔离侧。

IC3，由隔离式 V 供电抄送，使用IC2自己的专用光耦合器将IC2的半双工操作升级到全双工。引脚3必须绑得很低才能禁用IC3的驱动器，引脚4应保持浮动状态。当/DE为低电平时，IC2和IC3的驱动器输出表现出高阻抗;将/DE设置为高电平，使输出能够用作线路驱动器。

IC2中的隔离栅通常可承受1600V有效值一分钟或2000V有效值一秒钟。任何TTL/CMOS逻辑系列都可以通过串联电阻驱动IC2数字输入。通过阻性上拉，接收器输出也可以驱动任何此类逻辑。IC2的隔离输出符合所有RS-485规范。

审核编辑：郭婷