MAX14940 2.75kVRMS隔离、20Mbps半双工、PROFIBUS/RS-485收发器技术手册

概述
MAX14940是一颗隔离型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2750VRMS (60s)电隔离。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。

MAX14940内部集成了一个450kHz变压器驱动器，驱动外部变压器将功率传递至收发器的电缆侧。一个内置的LDO为一个隔离的DC/DC电源的设计提供结构简单、空间节省的方案。

MAX14940有一路半双工驱动器/接收器，完全符合RS-485和PROFIBUS-DP标准。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。

集成有效的故障防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。欠压锁定功能，使当电缆侧或UART侧电源低于工作电平时，禁止驱动器。

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，满足人体模式标准(HBM)要求。

MAX14940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：MAX14940 2.75kVRMS隔离、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

• 高度集成度简化设计

  • 为电缆侧供电集成的LDO还能为外部负载提供高达10mA的供电
  • 集成变压器驱动器，将功率传递至电缆侧，150mA负载时的效率高达80%

• 高性能收发器支持灵活的设计

  • 兼容RS-485 EIA/TIA-485和EIA 61158-2 Type 3 PROFIBUS-DP标准
  • 20Mbps (最大值)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
  • 2.75kVRMS隔离耐压，可持续60秒(V ISO )
  • 630VPEAK最大重复峰值隔离电压(V IORM )
  • 445VRMS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

  框图
  

DC电气特性

典型操作特性

引脚配置描述

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，标准驱动器最多可驱动32个单位负载。该器件收发器的接收器具有1/4单位负载，可使一条通信线上最多并联连接128个收发器。可连接这些器件，或连接其他RS - 485设备，总负载最多为32个单位负载。

典型应用

该器件收发器专为多点总线双向数据通信设计。图10和图11展示了典型网络应用电路。为减少反射，总线两端应按特性阻抗端接，且主线分支长度应尽可能短。

PROFIBUS主站

该器件专为驱动PROFIBUS - DP端接网络设计。驱动器在驱动220Ω终端负载（带有390Ω上拉/下拉电阻）时，保持2.1V/min的转换速率。

布局注意事项

建议在隔离器下方设计隔离区或禁布区，使其与接地层和信号层隔离。电缆侧与UART侧之间任何电流或金属连接都会破坏隔离效果。

确保VDD_A、GND_A与VLDO、VDD_B、GND_B之间的去耦电容尽可能靠近芯片，以减小电感。

将重要信号线路靠近接地层布线，以减少外部干扰影响。对于MAX14940，将总线连接器和终端电阻尽可能靠近A和B引脚是良好的做法。

增强型静电放电保护

所有引脚均采用静电放电保护结构，以抵御在处理和组装过程中遇到的静电放电。MAX14940的驱动器输出和接收器输入具有额外保护，可抵御正常运行和掉电时的静电以及高静电放电。发生静电放电后，器件可继续正常工作，不会出现闩锁或损坏。

典型应用电路