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【技術分享】總線通訊接口做隔離,分立式隔離與模塊隔離孰優孰劣?

ZLG致遠電子 ? 2022-11-24 16:51 ? 次閱讀

為保障總線網絡的通訊穩定性,總線通訊接口通常會做隔離,而隔離又分為分立式隔離與模塊隔離,那么這兩種隔離方案孰優孰劣呢?

bfc06714-6b77-11ed-b116-dac502259ad0.jpg CAN總線隔離

CAN總線隔離是工業通信中最常用的現場總線,各大工程師對于CAN總線隔離方案都極為熟悉,但是還是會遇到采用了隔離方案依舊通訊異常的情況。

所以CAN通訊接口通常會做隔離,用來保證總線網絡的通訊穩定性,隔離主要目的一般有如下四方面:1、安規考慮:保護設備以及人身安全,隔開潛在的高壓危險。
2、提高通信的穩定性:消除地電勢差的影響。
3、提高器件的可靠性:消除地環路影響。
4、低耦合:提高系統間的兼容性。目前實現CAN總線隔離方案有兩種:采用分立元器件或者集成模塊產品。兩者優劣對比可以從下圖直觀看出:bfd6bbae-6b77-11ed-b116-dac502259ad0.jpg分立式元器件隔離需要考慮電路的設計,各個元器件的特性和干擾等,在開發周期和生產成本上會有所劣勢,而相對的模塊化設計,則會對外圍電路進行封裝,一般只考慮模塊的一般特性,極限特性,EMC特性,動態特性,四個方面的參數,這些參數也會在模塊出廠的時候會有測試和檢驗,客戶也無須過多擔心。

采用模塊化設計對于客戶來說會帶來諸多好處,大概有如下三方面:

1、設計簡單,用單一模塊取代復雜的電源電路; 2、庫存、生產管理簡單,只需采購一個物料;

3、穩定可靠,幫助客戶快速完成項目。

針對模塊化CAN總線隔離,我司推出最新SIP工藝產品SM1500全隔離CAN收發芯片

SM1500集成電源隔離、CAN收發電路和信號隔離電路“三合一” 的高集成度全隔離CAN收發芯片。相較于傳統模塊方案,在超小、超薄的DFN封裝內部集成完整的CAN總線隔離電路,支持CAN及CAN FD協議,波特率覆蓋40K~5Mbps,工作溫度覆蓋-40℃~125℃,滿足各類復雜惡劣的工業現場CAN總線隔離需求。

SM1500隔離CAN收發芯片突出的三大優點:

  • 封裝形式為DFN,支持全自動貼片生產,體積僅為12.45*9.85*3.00mm;
  • 采用成熟的SiP工藝打造,經過完善的EMC測試,結合產品-40~125°C超寬溫度適應范圍覆蓋;
  • 基于ZLG自主電源IC設計實現技術創新,內置短路保護,過溫保護等電路,可兼容3.3V和5V系列。

在模塊化CAN總線隔離的同時也推出了SM4500全隔離RS-485收發芯片:

SM4500集成電源隔離、RS-485收發電路和信號隔離電路“三合一”的高集成度全隔離RS-485收發芯片。相較于傳統模塊方案,在超小、超薄的DFN封裝內部集成完善的RS-485總線隔離電路,產品最高支持10Mbps波特率,工作溫度覆蓋-40℃~125℃,滿足各類復雜惡劣的工業現場RS-485總線隔離需求。

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