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單路高速 RS485 隔離收發模塊
單路高速 RS485 隔離收發模塊

單路高速 RS485 隔離收發模塊

TD301D485H / TD501D485H,主要功能將是邏輯電平轉換為RS-485協議的差分電平,實現信號隔離;是一款采用IC集成化技術,實現了電源隔離,信號隔離,RS-485通信和總線保護于一體的RS-485協議收發模塊。產品自帶定壓隔離電源,可實現2500VDC 電氣隔離。產品可方便地嵌入用戶設備,使設備輕松實現RS-485協議網絡的連接功能。
產品詳情

產品特性

工業標準DIP封裝

工作溫度范圍:-40+ 85

最多可連接64個節點

單一輸入電源供電

電磁輻射EMI極低

應用領域:工業通信、煤礦行業、電力監控、樓宇自動化

產品說明

TD301D485H / TD501D485H,主要功能將是邏輯電平轉換為RS-485協議的差分電平,實現信號隔離;是一款采用IC集成化技術,實現了電源隔離,信號隔離,RS-485通信和總線保護于一體的RS-485協議收發模塊。產品自帶定壓隔離電源,可實現2500VDC 電氣隔離。產品可方便地嵌入用戶設備,使設備輕松實現RS-485協議網絡的連接功能。

選型表

產品型號

電源電壓范圍

(VDC)

靜態電流

(mA,Typ)

工作電流

(mA)

傳輸波特率

(kbps)

節點數

(pcs)

TD301D485H

3.3

(3.15~3.45)

33

120

115.2

64

TD501D485H

5

(4.75~5.25)

28

100

115.2

64

極限參數

項目

條件

小值

標稱值

大值

單位

輸入電壓范圍

TD301D485H

-0.7

3.3

5

V dc

TD501D485H

-0.7

5

7

引腳耐焊接溫度

手工焊接@3~5秒

--

370

--

波峰焊焊接@5~10秒

--

265

--

熱拔插

--

不支持

注:該系列模塊沒有輸入防反接功能,嚴禁輸入正負接反,否則會造成模塊不可逆轉的損壞。

輸入特性

項目

符號

條件

小值

標稱值

大值

單位

輸入電壓

VCC

TD301D485H

3.15

3.3

3.45

VDC

TD501D485H

4.75

5

5.25

TXD邏輯電平

高電平

VIH


0.7VCC

--

VCC+0.5

低電平

VIL


0

--

0.3VCC

RXD邏輯電平

高電平

VOH

IRXD=4mA

VCC-0.4

VCC-0.2

--

低電平

VOL

IRXD=4mA

--

0.2

0.4

CON控制電平

高電平

VCON_H

TD301D485H

2.3

--

VCC+0.5

TD501D485H

3.8

--

VCC+0.5

低電平

VCON_L


0

--

0.3VCC

TXD驅動電流

ITXD


2



mA

CON驅動電流

ICON


5



RXD輸出電流

IRXD




10

TXD上拉電阻

RTXD



10


串行接口

TD301D485H

3.3V 標準UART接口

TD501D485H

5V 標準UART接口

輸出特性

項目

符號

條件

小值

標稱值

大值

單位

隔離輸出電源電壓

VO

標稱輸入電壓

4.95

5.15

5.35

VDC

隔離輸出電源電流

IO

--

--

100

mA

差分輸出電壓(A-B)

VOD

標稱輸入電壓,差分負載為54Ω

1.5

--

VO

VDC

差分輸出電流(A-B)

IOD

28

--

--

mA

總線接口保護


ESD靜電保護

傳輸特性

項目

符號

條件

小值

標稱值

大值

單位

內置上下拉電阻



--

22

--

收發器輸入阻抗


-7V≤VCM≤+12V

96

--

--

數據發送延時



--

400

--

ns

數據接收延時



--

150

--

收發狀態延時

TRTT, TTTR

--

--

25

--

μs

真值表特性

項目

輸入

輸出

發送功能

CON

TXD

A

B

0

1

1

0

0

0

0

1

接收功能

CON

VA-VB

RXD

1

≥-10mV

1

1

≤-200mV

0

1

-200mV<VA-VB<-10mV

不確定狀態

通用特性

項目

條件

小值

標稱值

大值

單位

電氣隔離


兩端隔離(輸入、輸出相互隔離)

隔離電壓

測試時間1分鐘,漏電流<5mA,濕度<95%

--

2.5K

--

VDC

工作溫度范圍

輸出為滿載

-40

--

+85

存儲溫度

--

-55

--

+105

存儲濕度

無凝結

--

--

95

%

工作時外殼溫升


--

20

--

使用環境

周圍環境存在灰塵、強烈振動、沖擊以及對產品元器件有腐蝕的氣體可能會對產品造成損壞

物理特性

項目

條件

外殼材料

黑色阻燃耐熱塑料(UL94-V0)

封裝尺寸

19.50*16.50*7.10mm

重量

4.0g(標稱)

冷卻方式

自然空冷

EMC特性

分類

項目

參數

等級

EMS

靜電放電抗擾度

IEC/EN 61000-4-2 Contact ±4KV/Air ±8KV(裸機)

Perf.Criteria B

IEC/EN 61000-4-2 Contact ±8KV/Air ±15KV(推薦電路見圖2/ 圖3)

Perf.Criteria B

脈沖群抗擾度

IEC/EN 61000-4-4 ±2KV

Perf.Criteria B

雷擊浪涌抗擾度

IEC/EN 61000-4-5 共模 ±2KV(裸機)

Perf.Criteria B

IEC/EN 61000-4-5 差模 ±2KV,共模 ±4KV(推薦電路見圖2/ 圖3)

Perf.Criteria B

傳導騷擾抗擾度

IEC/EN61000-4-6 3Vr.m.s

Perf.Criteria A

產品特性曲線

2.jpg

3.jpg

圖 1. TDx01D485H模塊數據發送時序圖

圖 2. TDx01D485H模塊數據接收時序圖

尺寸/建議印刷版圖

1.jpg

電路設計

678159004162768.jpg

8481590041654426.jpg

圖 3.MCU 5V供電應用電路

圖 4.MCU 3.3V供電應用電路

圖3 所示為5V MCU 系統 UART 接口與 TD501D485H 隔離收發器模塊的連接圖,模塊必須采用 5V 電源供電,模塊的TXD、 RXD和CON腳接口匹配電平為5V,不支持3.3V系統電平。圖4所示為3.3V MCU系統UART接口與TD301D485H隔離收發器模塊的連接圖,模塊必須采用3.3V電源供電,模塊的TXD、RXD和CON腳接口匹配電平為3.3V,不支持5V系統電平。


EMC典型推薦電路

由于模塊內部 A/B 線自帶上下拉電阻和ESD 保護器件,因此一般應用于環境良好的場合時無需再加ESD保護器件,如8.1典型應用中所示的典型連接電路圖。但如果應用環境比較惡劣(如高壓電力、雷擊等環境),那么建議用戶一定要在模塊A/B線端外加 TVS 管、共模電感、防雷管、屏蔽雙絞線或同一網絡單點接大地等保護措施。

923159004167485.jpg

圖 5. EMC推薦電路

若需要滿足特定的浪涌等級要求,建議使用圖5所示的推薦保護電路,表1給出了一組推薦的器件參數,推薦電路圖和參數值只做參考,請根據實際情況來確定適當的參數值。

表1. EMC推薦參數

標號

型號

標號

型號

C1

10μF, 25V

TVS1

SMBJ5.0A

C2

102, 2KV, 1206

TVS2

SMBJ12CA

GDT

3RL090M-5-S

TVS3, TVS4

SMBJ6.5CA

R1

1MΩ, 1206

T1

B8279S0513N201

R2

120Ω, 1206

U1

TDx11D485H模塊

產品使用注意事項

1 MCU IO口電平匹配

TD501D485H的TXD、RXD和CON腳接口匹配電平為5V,不支持3.3V系統電平;TD301D485H的TXD、RXD和CON腳接口匹配電平為3.3V,不支持5V系統電平。

2 模塊RS485 .A-B總線電平閾值說明

從真值表特性可知,該系列嵌入式隔離RS-485收發器模塊當A/B線差分電壓大于等于-10mV 時,模塊接收電平為高;當 A/B 線差分電壓小于等于-200mV時,模塊接收電平為低;當A/B 線差分電壓大于-200mV且小于-10mV時,模塊接收電平為不確定狀態,設計時要確保模塊接收不處于該狀態。所以用戶在設計或應用RS-485網絡時,要根據實際情況來決定是否加120Ω終端電阻。使用原則:不管RS-485網絡處于靜態或動態情況,都必須保證A/B線差分電壓不在-200mV與-10mV之間,否則會出現通訊錯誤的現象。

3 模塊RS485收發數據控制引腳CON電平說明

從真值表特性可知,該系列嵌入式隔離RS-485收發器模塊都是在CON腳為低電平時發送數據,CON腳為高電平時接收數據,與普通RS-485收發器芯片收發控制電平相反。因此,如果客戶想改為與普通RS-485收發器芯片的收發控制電平相同,那么推薦用戶在MCU與模塊CON腳之間加一個反向電路。

4 模塊引腳說明

模塊6、未引出,未使用引腳7、10 時,請懸空此引腳;

用戶使時一定要避免VO腳與RGNDRGND腳短路,否則會損壞模塊,另外VO腳只用于上拉電阻路,不要用于其它電路供。

5 屏蔽線的使用

數據傳輸線請選用帶屏蔽的雙絞線,同一網絡的屏蔽層請單點接大地;若要求RS-485網絡具有更好的抗干擾能力,可使用雙層屏蔽雙絞線,每個節點的RGND連接至內屏蔽層,外屏蔽層再單點連接至大地。


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