基于脈沖變壓器的總線式RS485隔離器
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3 用脈沖變壓器制作總線式礎RS485隔離器
為簡化總線式RS485隔離器的設計，現提出基于脈沖變壓器的總線式BS485隔離器的技術方案。
在集成電路技術飛速發展的今天，變壓器在很多應用領域早已被摒棄甚至遺忘。但就解決RS485的總線隔離而言，這種看似古老而笨重的器件，的確具有很多獨到之處，值得我們重新關注。
3．1 對脈沖變壓器情有獨鐘的15個理由
1)體現簡捷至上、返璞歸真的創作理念；
2)底層用戶群體極易理解和掌控；
3)成熟并繼續進步的技術、材料、工藝支持；
4)令人信服的可靠性；
5)近乎永久的壽命；
6)用于因特網網卡的成功先例；
7)特別適合RS485單極性脈沖的驅動和傳輸；
8)符合國內BS485通信網應用、運行現狀；
9)無源的器件、無源的隔離——徹頭徹尾；
lO)輕松隔離所有節點，使外部總線完全浮置；
11)相對較低的信號損失和電能損失；
12)無需考慮數據流向；
13)(在有限范圍內)波特率自適應；
14)簡便的安裝；
15)低廉的成本。
3．2 基本實驗電路
圖1是用脈沖變壓器隔離A、B二線制RS485節點的基本實驗電路。本文引用地址：http://www.j9360.com/article/175952.htm
圖1中虛線框內即為總線式RS485隔離器。其中脈沖變壓器用于節點隔離；瞬變電壓抑制二極管反向箝位于5．0 V，用于保護節點內部的BS485芯片；正向箝位于0．7 V，用于維持1電平時及總線空閑時各節點RS485芯片A、B間所需的弱正偏電壓，并吸收脈沖變壓器振鈴。
3．3 脈沖變壓器及其主要參數
脈沖變壓器是一個工作在暫態中的變壓器。為獲得盡可能小的波形傳輸失真，對于給定的激勵脈沖寬度tw，應使輸出波形的邊沿過渡時間tr和頂降λ都盡量小。在較高的要求下，一般須保證：
輸出波形的邊沿過渡時間 tr≤0．2xtwmin (1)
輸出波形的頂降 λ≤10％ (2)
式(1)中，twmin為激勵脈沖的最小寬度。
3. 4 激勵脈沖寬度tw、輸出波形過渡時間tr與波特率B的關系
圖2是TTL電平的串行數據幀格式，每幀數據流中包含1位起始位、8位數據位、1位校驗位、1位停止位。數據低位在先。
圖2中，(a)、(b)、(c)依次為傳送55H、00H、FFH時的波形。就BS485信號而言，0電平期間對應于脈沖變壓器的被激勵時段，而(b)、(c)波形代表了兩種極端被激勵情況。
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