MAX14941/MAX14942 20Mbps半双工PROFIBUS/RS-485收发器技术手册

概述
MAX14941/MAX14942为隔离型RS-485/PROFIBUS-DP收发器，为器件的电缆侧(RS-485驱动器/接收器侧)和UART侧之间提供5000VRMS ( (60s)电隔离。对于那些端口间地电位差较大的情况，通过隔离断开接地环路降低噪声，提高通信性能。器件支持高达20Mbps的可靠通信。

内置一个LDO为IC的电缆侧供电提供简单、节省空间的结构。

每片器件包括一路半双工驱动器/接收器通道。接收器为1/4单位负载，允许一条共用总线上挂接多达128个收发器。

集成真失效保护电路确保在输入短路或开路时，接收器输出为逻辑高电平。当电缆侧或UART侧电源低于工作电平时，欠压锁定功能禁用驱动器。

驱动器输出/接收器输入具有高达±35kV对电缆侧GNDB的静电放电(ESD)保护，符合人体模式(HBM)要求。

MAX14941/MAX14942采用宽体16引脚SOIC封装，工作在-40°C至+105°C温度范围。
数据表：*附件：MAX14941 MAX14942 20Mbps半双工PROFIBUS RS-485收发器技术手册.pdf

应用

• HVAC
• 工业自动控制
• 电表
• 可编程逻辑控制器

特性

• 高性能收发器支持灵活的设计
  • 集成LDO用于电缆侧电源
  • 兼容RS-485 EIA/TIa-485标准
  • 20Mbps最大数据率
  • 总线上允许挂接多达128片器件
• 集成保护，支持可靠的通信
  • 驱动器输出/接收器输入上具有±35kV ESD (HBM)保护
  • 5kVRMS隔离耐压，可持续60s (V ISO )
  • 1200VPEAK 最大重复峰值隔离电压 (V IORM )
  • 848VRMS最大工作隔离电压 (V IOWM )
  • 额定工作电压下的寿命长于30年
  • 承受±10kV浪涌，满足IEC 61000-4-5标准
  • 热关断

逻辑图

DC电气特性

典型操作特性

引脚配置描述

详细说明

MAX14941/MAX14942 隔离式 PROFIBUS - DP/RS - 485 收发器提供 2500VRMS（60 秒）的电流隔离，在收发器的 PROFIBUS/RS - 485 电缆侧与 UART 侧之间实现隔离。这些器件允许在隔离屏障两侧接地之间存在较大电位差时，以高达 20Mbps 的速率跨越隔离屏障进行通信。

隔离

数据隔离通过高压电容实现，这些电容允许在 UART 侧与收发器的 PROFIBUS/RS - 485 电缆侧之间进行数据传输。

集成低压差稳压器（LDO）

这些器件集成了一个内部低压差稳压器，其输出为 5V（典型值），用于为芯片的电缆侧供电。LDO 的输出为 VDDB 。除了为收发器供电外，VDDB 还可提供高达 10mA 的电流，为外部终端电阻供电，无需外部稳压器。LDO 具有 300mA（典型值）的电流限制。当 LDO 未使用时，将 VLDO 连接到 GNDB ，并将 + 5V 直接施加到 VDDB 。

真正的故障安全特性

MAX14941/MAX14942 可确保当接收器输入短路或开路，或者连接到端接传输线且所有驱动器均禁用时，接收器输出为逻辑高电平。接收器阈值固定在 - 50mV 至 - 200mV 之间。如果差分接收器输入电压（VA - VB）大于或等于 - 50mV ，RXD 为逻辑高电平。在端接总线且所有发送器均禁用的情况下，接收器的差分输入电压会被端接电阻拉至零。由于这些器件的接收器阈值特性，此时 RXD 输出为逻辑高电平。

驱动器输出保护

有两种机制可防止因故障或总线竞争导致的输出电流过大和功率耗散：第一，输出级的电流限制可立即防止整个共模电压范围内的短路；第二，热关断电路会在芯片温度超过 + 160°C（典型值）时，将驱动器输出强制进入高阻抗状态。

热关断

这些器件通过集成的热关断电路防止过温损坏。当结温（TJ）超过 + 160°C（典型值）时，驱动器输出将进入高阻抗状态，从而终止正常运行。当 TJ 降至 145°C（典型值）以下时，器件恢复正常运行。

应用信息

总线上的 128 个收发器

标准 RS - 485 接收器输入阻抗为一个单位负载。一个标准驱动器最多可驱动 32 个单位负载。MAX14941/MAX14942 收发器的接收器具有 1/4 单位负载，允许在一条通信线上最多并联连接 128 个收发器。连接这些设备时，可组合使用 RS - 485 设备，或将多达 32 个单位负载连接到线路上。

典型应用

MAX14941/MAX14942 收发器专为多点总线的双向数据通信而设计。图 10 和图 11 展示了典型的网络应用电路。为使反射最小化，总线两端应进行端接，其特性阻抗应与总线一致，且从主线引出的支线长度应尽可能短。