5V转3.3V微功率模块电源在485通信隔离中的应用

电子工程师

数据分析：

相信很多电子工程师在做485通信接口方案的时候，都会对485芯片的供电部分进行电气隔离，毫无疑问，这都是为了解决前端开关电源对485芯片所造成的各种干扰，以免在485的通信过程中造成数据丢失或者数据中断。

很多时候，前端的供电部分大多都为稳定输出的5V电源，该5V电压大多来自开关电源220V直接转换又或者通过一些常用的模块电源的24VDC转换而来。但不管来自哪类电源，该5V电压其实都是一个相对稳定的电压，一般精度都能保证在3%以内，但是由于线损，所以很多工程师都认为这个5V电压很可能范围都在±10%之内。

485芯片既然需要隔离后的电压，那么在前面所说的5V电源之后，就必须引入一个隔离电路，这种隔离电路目前惯用的方法都是直接使用电源行业上的一些现成的模块电源，此类模块电源一般也就是我们所说的dc-dc模块电源。为什么大多工程师都会选用此类模块电源？因为目前此类模块电源目前在行业中，已经发展了好几十年，研发技术，生产工艺都已经非常成熟，且最主要的一点，它的价格并不高，正因为这个高性价比，所以很多工程师在选用485电源隔离方案的时候都比较倾向这种现成的模块电源。

详情介绍：

485通信芯片目前较多的供电电压都是5V或者3.3V，当然12V的也会有，但是就相当少了。所以前端电压的5V一般都是转换成5V或者3.3V，然后再给485芯片供电，在这里可以适当先提一下，一般的485芯片供电电压的范围都是±5%以内。下面就接着介绍5v转3.3v的模块电源。

5v转3.3v微功率模块电源是目前485通信隔离方案上使用最多的一款电源产品，该产品不仅具有体积小，效率高，且输出纹波噪声都非常小，可以满足一般的485芯片对电源稳定性的要求。此款5v转3.3v的模块电源一般可以分为两种：非稳压输出和稳压输出。

先说稳压输出，稳压输出指的是，模块电源的输入电压或者输出负载不管如何变化，输出电压都能稳定在设定的精度范围之内，这个精度一般都能保证在±3%以内；非稳压输出指的是3.3V输出电压会根据输入电压的范围以及输出负载的轻重的变化而变化，但是输出3.3V也是有范围的，一般的是±10%以内。所以在这里很多人都会认为，既然非稳压输出的模块电源5v转3.3v既然有这么大的输出误差，那直接都选稳压输出的就好了，别忘了，稳压输出的5v转3.3v模块成本要比非稳压的模块高出不少钱，单价一般都需要高出2-3元。这2-3元对于这种应用广泛且又需求量大的485通信隔离方案来说，是一个不少的成本。选非稳压的模块可行吗？范围不是超出了485芯片的±5%吗？还能选用吗？答案是肯定的。下面就详细介绍如何在485通信供电隔离方案中使用高性价比的非稳压5v转3.3v这款模块电源。前面说了，前端的5V电源都是一个相对较稳定的定压，即使有线损等因素，但总体来说，这个输入电压基本在设计方案确定好以后，基本都是稳定的，可能是5.2V，又或者是4.9V，但不管怎么样，他基本就确定了一个电压，且范围一般也不超过0.15V(之前说过开关电源的精度一般都在±3%以内）。如果输入电压稳定，那么输出负载呢？其实一个厂家所做的485芯片所需要的电流或者说额定输入功耗，大多都是一致的，收发状态下是基本一致的，空闲状态下基本也是一致的。那么刚刚说的这款非稳压5v转3.3v的微功率模块电源输出电压3.3v的精度有±10%的误差，该怎么办？

大家需要先知道的是，此款5v转3.3v模块的负载越轻，输出电压越高;负载越重,输出电压越低。很多时候，此款5v转3.3v的模块电源给到485通信芯片的电压一般都是过高，很少有过低的，为什么？因为485芯片所需要的功耗太小，在这个模块电源看来，它工作在轻载状态下，所以电压相对会偏高？怎么办？

两种方案

在5v转3.3V模块电源的后面加一个3.3V的稳压管，
在模块输出端并联一个电阻，作为假负载来加重负载的情况，以达到降低此模块的输出电压
显然，第二种方案的成本会比第一种低一些。
所以在484通信供电隔离方案中，大多工程师都会选用非稳压的模块电源，同时根据485实际需要的功耗以及模块电源的技术规格书，在模块电源的输出端加一个便宜又好用的电阻作为假负载。

应用总结：

其实，以上所说的5v转3.3V模块电源，一般的额定输出功率都是1W，但是为了更为方便工程师使用，恒浦电子同时在供应1W这个功率的同时，也供应0.5W以及0.25W的模块电源，这样模块电源的额定功率会更为接近485芯片的实际需求功耗，这样工程师在设计时就可以不用加假负载或者可以稍微加一点假负载就可以满足设计要求，这样其实除了更为省事以外，最重要的一点，可以节省整体损耗，提高整个方案的用电效率。

王栋春 · 2018-8-4 21:11:42

技术分享不错不过最好不要夹带私货

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