ADM2490E是一个具有±8KV ESD保护的隔离数据收发器

　　特征
　　隔离、全双工RS-485/RS-422收发器；RS-485输入/输出引脚上的±8千伏ESD保护；16 Mbps数据速率；符合ANSI tiA/EIA-485-A-1998和ISO 8482:1987（E）；适用于5V或3V操作（VDD1）；高共模瞬态抗扰度：》25kv/μs；接收器具有断路、故障保护设计；总线上32个节点；热停堆保护；安全和监管批准；UL认证：5000 V rms隔离电压；根据UL 1577，持续1分钟VDE合格证书；德国工业标准EN 60747-5-2（VDE 0884-10第2部分）：2003-01；德国工业标准EN 60950（VDE 0805）：2001-12；欧洲工业标准EN 60950:2000；VIORM=848V峰值；工作温度范围：-40°C至+105°C；宽体，16铅SOIC封装。
　　应用
　　隔离的RS-485/RS-422接口；工业现场网络；INTERBUS公司；多点数据传输系统。
　　一般说明
　　ADM2490E是一个具有±8KV ESD保护的隔离数据收发器，适用于多点传输线上的高速全双工通信。它是为平衡传输线设计的，符合ANSI TIA/EIA-485-A-1998和ISO 8482:1987（E）的要求。该设备采用Analog Devices，Inc.，iCoupler®技术，将一个2通道隔离器、一个三态差分线路驱动器和一个差分输入接收器组合成一个单独的封装。
　　差分发射机输出和接收机输入具有静电放电电路，可提供±8千伏的保护使用人体模型（HBM）。设备的逻辑侧可以用5V或3V电源供电，而总线侧需要隔离的5V电源。该设备具有限流和热关机功能，以防止输出短路和总线争用可能导致过度功耗的情况。
　　ADM2490E具有宽体、16引线SOIC封装，可在-40°C到+105°C的温度范围内工作。
　　

　　规格
　　所有电压均与各自的接地有关；2.7±V＝5.5伏，4.5伏伏伏小于5.5伏。除非另有说明，所有最小/最大规格适用于整个推荐的操作范围。除非另有说明，否则所有典型规范均为T=25°C，V=V=5.0V。
　　VDE 0884-10绝缘特性
　　该隔离器仅适用于安全极限数据范围内的基本电气隔离。必须通过保护电路确保安全数据的维护。包装上的星号（*）表示VDE 0884-10对848 V峰值工作电压的批准。
　　绝对最大额定值
　　TA=25°C，除非另有说明。每个电压相对于它的应力大于绝对最大额定值所列的电压。
　　测试电路
　　

　　开关特性
　　

　　典型性能特征
　　

　　电路说明
　　电气隔离
　　在ADM2490E中，电气隔离是在接口的逻辑端实现的。因此，该部分有两个主要部分：数字隔离部分和收发器部分（见图21）。应用于TxD管脚并参考逻辑接地（GND）的驱动器输入信号通过隔离栅耦合，以出现在参考隔离接地（GND）的收发器部分。类似地，接收器输入（在收发器部分中参考隔离接地）耦合穿过隔离屏障以出现在参考逻辑接地的RxD管脚处。
　　光电耦合器技术
　　数字信号通过隔离栅通过ICouper技术传输。这种技术使用芯片级变压器绕组将数字信号从隔离栅的一侧磁耦合到另一侧。数字输入被编码成能够激励主变压器绕组的波形。在二次绕组处，感应波形被解码成最初传输的二进制值。
　　输入端的正逻辑和负逻辑转换导致窄脉冲（~1ns）通过变压器发送到解码器。解码器是双稳态的，因此可以通过脉冲进行设置或重置，指示输入逻辑转换。在输入端没有逻辑转换超过~1μs的情况下，发送指示正确输入状态的周期性刷新脉冲集，以确保输出端的直流正确性。如果解码器接收不到超过5μs的内部脉冲，则假定输入侧无电或无功能，在这种情况下，输出被强制为默认状态（见表12）。
　　真值表
　　本节中的真值表使用表10中所示的缩写。
　　

　　热关机
　　ADM2490E包含热关机电路，可在故障情况下防止部件过度功耗。将驱动器输出短路到低阻抗源可能导致高驱动器电流。在这种情况下，热传感电路检测模具温度的升高，并禁用驱动器输出。此电路设计用于在模具温度达到150°C时禁用驱动器输出。随着设备冷却，驱动器在140°C的温度下重新启用。
　　故障安全接收器输入
　　接收器输入包括故障保护功能，当a和B输入浮动或开路时，确保RxD引脚逻辑高。
　　磁场抗扰度
　　i耦合器磁场抗扰度的限制是由变压器接收线圈中的感应电压大到足以错误设置或重置解码器的条件设置的。以下分析定义了可能发生这种情况的条件。检查ADM2490E的3V工作条件，因为它代表最易受影响的工作模式。
　　变压器输出处的脉冲振幅大于1V。解码器的感应阈值约为0.5V，从而建立了0.5V的裕度，在该裕度中可以容忍感应电压。
　　通过接收线圈感应的电压由：
　　

　　其中：β是磁通密度（高斯）；N是接收线圈的匝数；rn是接收线圈第n圈的半径（cm）。给定接收线圈的几何结构和要求感应电压最多为0.5 V裕度在解码器，最大允许磁性字段可以使用图22确定。
　　考虑到接收线圈的几何形状和施加的要求，在解码器中，感应电压最多为0.5 V缘的50%，可以使用图22确定最大允许磁场。
　　

　　例如，在1 MHz的磁场频率下，0.2千高斯的最大允许磁场在接收线圈上感应出0.25伏的电压。这大约是感应阈值的50%，不会导致错误的输出转换。类似地，如果这种事件发生在发送脉冲期间并且是最坏情况下的极性，则它将接收脉冲从》1.0v降低到0.75v，仍然远远高于解码器的0.5v感测阈值。
　　图23示出了更熟悉的量的磁通密度值，例如在距离ADM2490E变压器的给定距离处的最大允许电流。
　　

　　在强磁场和高频的联合作用下，由PCB轨迹形成的任何环路都会产生足够大的误差电压，从而触发后续电路的阈值。在布置此类痕迹时应注意避免这种可能性。
　　应用程序信息
　　隔离电源电路
　　ADM2490E需要隔离能力高达约5毫伏的电源（此电流取决于使用的数据速率和终端电阻）在V和GND引脚之间提供。带有中心抽头变压器和LDO的变压器驱动电路可用于产生隔离的5 V电源，如图25所示。中心抽头变压器提供5 V电源的电气隔离。变压器的一次绕组由一对互为180°异相的方波激励。使用一对肖特基二极管和一个平滑电容器从二次绕组产生整流信号。ADP3330线性电压调节器为ADM2490E的总线侧电路（V）提供稳压电源。
　　印刷电路板布局
　　ADM2490E隔离RS-485收发器不需要逻辑接口的外部接口电路。输入和输出电源引脚处需要电源旁路（见图24）。旁路电容器可方便地连接在V的1号脚和2号脚之间以及V的15号脚和16号脚之间。电容器值应在0.01μF和0.1μF之间。总的隔离VCC屏障电容器两端与输入电源引脚之间的引线长度不应超过20 mm。也应考虑在针脚1和针脚8之间以及针脚9和针脚16之间绕过，除非每个封装侧的接地对连接在封装附近。
　　