
Системы управления освещением, лифтами и системами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.
Изолированный полудуплексный приёмопередатчик RS-485 TD301D485H-E/TD501D485H-E обеспечивает гальваническую развязку между управляющим компонентом на стороне UART и шиной RS-485, устраняя контурные токи, вызванные разницей потенциалов земли между различными узлами связи, что уменьшает помехи, улучшает качество связи и повышает стабильность шины.
Скорость передачи данных достигает 500 кбит/с. Модуль оснащён интегрированным изолированным DC/DC-преобразователем, что позволяет использовать однополярное питание на стороне UART, и не требует дополнительного изолированного питания или других внешних компонентов на стороне шины.
Вход приёмника имеет нагрузку 1/8 единичной нагрузки, позволяя подключать к одной шине до 256 узлов. Модуль снабжён схемой полной отказобезопасности (FFS), гарантирующей высокий уровень на выходе приёмника в случае обрыва, короткого замыкания или простоя шины.
★ Одновходовой источник питания.
★ Встроенный изолированный источник питания DC/DC со стороны шины.
★ Напряжение изоляции 2500 Врмс.
★ Скорость передачи данных 500 кбит/с.
★ Защита от электростатического разряда на шинном терминале ±15 кВ.
★ Способность подавления переходных процессов в общем режиме 30 кВ/мкс.
★ Исключительно высокая электромагнитная совместимость.
★ Поддержка до 256 узлов на одной шине.
★ Диапазон рабочих температур: от -40 °C до +85 °C.
★ Промышленная автоматизация
★ Программируемые логические контроллеры (ПЛК)
★ Системы управления освещением, лифтами и системами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха
★ Автоматизация зданий
★ Электроэнергосчетчики
★ Сети промышленной связи на большие расстояния для угольных шахт, нефтяных месторождений и т. д.
| Модель продукта | Напряжение питания (В) | Скорость передачи данных (кбит/с) | Статический ток (мА) | Максимальный ток (мА) | Максимальное число узлов |
| TD301D485H-E | 3.3 | 500 | 26 | 130 | 256 |
| TD501D485H-E | 5.0 | 500 | 24 | 90 | 256 |
| Максимально допустимые значения | ||||
| Параметр | Мин. | Макс. | Ед. изм. | |
| Напряжение VCC относительно земли | модель TD301D485H-E | -0,3 | 3,6 | В |
| модель TD501D485H-E | -0,3 | 5,5 | В | |
| Напряжение шины A,B (ввод/вывод) | -9 | 13 | В | |
| Импульсное напряжение при подключении 100 Ом резистора к шине A,B | — | ±100 | В | |
| Выходное напряжение ROUT | -0,3 | Vcc+0,3 | В | |
| Входное напряжение TIN, CON | -0,3 | Vcc+0,3 | В | |
| Изоляционное напряжение (DC) | — | 3000 | В | |
| ESD для клемм A,B (по HBM, IEC61000-4-2) | ±15 | — | кВ | |
| Время короткого замыкания клемм A,B | — | Непрерывно | — | |
| Рабочая температура | -40 | 85 | °С | |
| Температура хранения | -55 | 105 | °С | |
| Электрические характеристики | ||||||
| Если нет специальных указаний, следующие параметры измеряются при 25 °С | ||||||
| Символ | Параметр | Условие | Мин. | Тип. | Макс. | Ед. изм. |
| Питание | ||||||
| Vcc | Входное напряжение | VCC=5,0 В | 4,5 | 5,0 | 5,5 | В |
| VCC=3,3 В | 3,0 | 3,3 | 3,6 | В | ||
| Icc | Входной ток | VCC=5,0 В, холостой ход | — | 20 | 25 | мА |
| VCC=3,3 В, холостой ход | — | 25 | 30 | мА | ||
| Vcc2 | Выходное напряжение | VCC=5,0 В, нагрузка 100 мА | 4,5 | 5,0 | — | В |
| VCC=3,3 В, нагрузка 100 мА | 4,5 | 5,0 | — | В | ||
| Icc2 | Выходной ток | — | — | — | 200 | мА |
| η | КПД источника питания | Нагрузка 100 мА | — | 70 | — | % |
| Передатчик | ||||||
| VOD | Дифференциальное выходное напряжение | RL=54 Ω | 1,5 | 2,3 | — | В |
| ΔVOD | Размах дифференциального выходного напряжения | RL=54 Ω | -0,2 | — | 0,2 | В |
| VOC | Общий модуляционный выходной напряжение | RL=54 Ω | 1 | 2,6 | 3 | В |
| ΔVOC | Размах общего модуляционного выходного напряжения | RL=54 Ω | -0,1 | 0 | 0,1 | В |
| IOSD | Выходной ток при коротком замыкании | -7≤VA or VB ≤+12V | -250 | — | 250 | мА |
| Приемник | ||||||
| VTH | Дифференциальное пороговое напряжение | -7≤VCM≤+12V | -200 | -85 | -10 | мВ |
| ΔVTH | Гистерезис входного напряжения | VCM=0V | — | 30 | — | мВ |
| RIN | Входное сопротивление | 96 | 160 | — | кОм | |
| IIN | Входной ток | — | — | 70 | 125 | мкА |
| Логическая часть | ||||||
| VIL | Входное напряжение низкого уровня | VCC=3,3 В | — | 1 | В | |
| VCC=5,0 В | — | 1,5 | В | |||
| VIH | Входное напряжение высокого уровня | VCC=3,3 В, TIN, CON | 2.3 | — | — | В |
| VCC=5,0 В, TIN, CON | 3.5 | — | — | В | ||
| VOH | Выходное напряжение высокого уровня | Выходной ток: -4 мА | VCC-0.4 | — | — | В |
| VOL | Выходное напряжение низкого уровня | Выходной ток: 4 мА | — | 0,4 | В | |
| IIN | Входной ток | TIN | — | 10 | мкА | |
| Переключательные характеристики | ||||||
| tPLHD,tPHLD | Задержка передачи данных | RL=54 Ом, CL=50 пФ | — | 250 | 500 | нс |
| tSKEW | Смещение дифференциального выхода | RL=54 Ом, CL=100 пФ | — | 5 | 50 | нс |
| tR,tF | Время нарастания и спада | RL=54 Ом, CL=100 пФ | — | 200 | 300 | нс |
| tPLHR,tPHLR | Задержка приема данных | — | — | 200 | 300 | нс |
| tCHL | Задержка переключения «прием → передача» | — | — | 20 | — | мкс |
| tCLH | Задержка переключения «передача → прием» | — | — | 20 | — | мкс |
| fMAX | Максимальная скорость передачи данных | — | 500 | — | — | кбит/с |
| Модуль высокоскоростного изолированного трансивера RS-485 | ||||||
| Характеристики ESD | ||||||
| Клеммы RS-485 (A,B) | Разряд к земле по модели человеческого тела (HBM) | — | ±15 | — | кВ | |
| Другие клеммы | Разряд к земле по модели человеческого тела (HBM) | — | ±2 | — | кВ | |
| Изоляционные свойства | ||||||
| VISO | Изоляционное напряжение | 1 минута | 2500 | — | — | VRMS |
| Общий модуляционный импульсный подавление | — | ±30 | — | — | kV/µ s | |
| CIO | Емкость между первичной и вторичной обмотками | — | 20 | — | — | pF |
| VIORM | Рабочее изоляционное напряжение | — | 560 | — | — | VPEAK |
| Длина утечки тока | — | 15 | — | — | мм | |
| RIO | Изоляционное сопротивление | 500 В | — | >1010 | — | Ом |
Габаритные размеры
Примечание
✔ Единица измерения размеров: мм
✔ Допуск диаметра выводов: ±0,10
✔ Неуказанные допуски: ±0,25
✔ Шаг решетки: 2,54×2,54
| Определение выводов | ||
| Номер вывода | Название | Функция |
| 1 | VCC | Вход питания |
| 2 | GND1 | Земля входа питания |
| 3 | TIN | Вход передатчика |
| 4 | ROUT | Выход приемника |
| 5 | CON | Управление переключением «передача/прием» |
| 6 | NC | Не подключено (пустой вывод) |
| 7 | NC | Не подключено (пустой вывод) |
| 8 | B | Инверсный вывод шины |
| 9 | A | Прямой вывод шины |
| 10 | GND2 | Земля выхода питания |
| Таблица функциональных состояний | ||||
| Состояние | CON | ROUT | TIN | VID(A-B) |
| Передача | Низкий уровень (L) | Высокий уровень (H) | Высокий уровень (H) | ≥1,5 В |
| Передача | Низкий уровень (L) | Высокий уровень (H) | Низкий уровень (L) | ≤-1,5 В |
| Прием | Высокий уровень (H) | Высокий уровень (H) | Произвольный (X) | ≥-10 мВ |
| Прием | Высокий уровень (H) | Низкий уровень (L) | Произвольный (X) | ≤-200 мВ |
| Прием | Высокий уровень (H) | Высокий уровень (H) | Произвольный (X) | Шина разомкнута, короткое замыкание или свободна |
| Прием | Высокий уровень (H) | Неопределенный (?) | Произвольный (X) | -200 мВ < VID < -10 мВ |
Примечания к таблице функциональных состояний
H: Высокий уровень сигнала
L: Низкий уровень сигнала
X: Не имеет значения (независимо от входа)
?: Неопределенное состояние
Примечание: Для предотвращения помех на входе TX при высокоомном состоянии выхода UART в модуле встроен подтягивающий резистор сопротивлением 10 кОм к высокому уровню.
Информация по применению
Модуль высокоскоростного изолированного трансивера RS-485 TD301D485H-E / TD501D485H-E интегрирует внутри цифровой изолятор и изолированный преобразователь DC/DC, обеспечивая полную гальваническую изоляцию между UART контроллера и шиной RS-485. Это повышает устойчивость к общемодульным напряжениям на изолирующей перегородке в канале данных, разрывает петлевые токи, возникающие из-за разницы потенциалов земли между узлами, снижает шумовые помехи, улучшает качество связи и повышает стабильность шины. Благодаря цифровому изолятору скорость передачи данных достигает до 500 кбит/с. Интегрированный изолированный преобразователь DC/DC требует только питания 3,3 В или 5 В на стороне контроллера — на стороне шины не требуется подключение дополнительных компонентов или источников питания.
Модуль оснащен схемой полной отказобезопасности (FFS), которая гарантирует высокий уровень на выходе приемника при разомкнутой шине, коротком замыкании или в режиме простоя, когда все узлы находятся в состоянии приема. Пороговые напряжения приемника составляют -10 мВ и -200 мВ: при входном напряжении приемника (V<sub>A</sub>?V<sub>B</sub>) > -10 мВ выход ROUT устанавливается в высокий уровень. Когда к шине RS-485 подключен терминальный резистор и все узлы находятся в режиме приема, дифференциальное входное напряжение приемника (V<sub>A</sub>?V<sub>B</sub>) ≈ 0 В > -10 мВ, поэтому выход ROUT также остается высоким. Эта особенность предотвращает переход выхода приемника в низкий уровень при приближении дифференциального входного напряжения к 0 В, обеспечивая стабильность связи по шине.
Стандартный входной импеданс приемника RS-485 составляет 12 кОм (одна единичная нагрузка), при этом драйвер способен работать не менее чем с 32 единичными нагрузками. В модулях TD301D485H-E / TD501D485H-E входной импеданс приемника равен 96 кОм (1/8 единичной нагрузки), поэтому на одной шине можно подключить до 256 трансиверных модулей. Внутри модуля интегрированы компоненты защиты от ЭСР, что значительно повышает устойчивость к электростатическим разрядам на клеммах шины.
Модель TD501D485H-E работает от питания 5 В, поэтому логические уровни сигналов подключенного МК должны соответствовать 5В CMOS — она не совместима с 3,3В логикой. Если используется МК с 3,3В логикой, рекомендуется
Рис. 1 Типовая схема применения