SM4500系列芯片是致遠(yuǎn)電子開發(fā)的“三合一”高集成度全隔離收發(fā)芯片，很多客戶在使用時(shí)會(huì)遇到一些問題，本文以問答的形式解答SM4500系列芯片的疑惑，幫助客戶更好的使用SM4500系列芯片。

致遠(yuǎn)電子基于近二十年的總線隔離技術(shù)及工藝經(jīng)驗(yàn)積累，推出SM系列集成電源隔離、RS-485收發(fā)電路和信號(hào)隔離電路“三合一” 的高集成度全隔離RS-485收發(fā)芯片。

SM系列全隔離RS-485收發(fā)芯片相較于傳統(tǒng)模塊方案，在超小、超薄的DFN封裝內(nèi)部集成完善的RS-485總線隔離電路，產(chǎn)品最高支持10Mbps波特率，工作溫度覆蓋-40℃~125℃，滿足各類復(fù)雜惡劣的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)RS-485總線隔離需求。

01

問

SM4500系列芯片對(duì)比通用的RS-485芯片如MAX485有什么區(qū)別和優(yōu)勢(shì)？

答

SM4500系列芯片是DC-DC電路、信號(hào)隔離電路及RS-485總線收發(fā)電路三合一的芯片，具備高集成度和高可靠性。因其具有高隔離的特點(diǎn)，SM4500系列芯片對(duì)比無隔離的485收發(fā)芯片更適合使用在工業(yè)通信、電力、煤礦等場(chǎng)景，可有效的解決工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)因信號(hào)干擾導(dǎo)致的通信異常問題。

02

問

SM4500系列有什么型號(hào)的芯片，怎么選型？

答

具體區(qū)別及選型如表1所示：

表1 SM4500系列芯片選型表

03

問

SM4500系列芯片的接口電平如何匹配，VISOOUT引腳是否可以用于其他電路供電？

答

SM4500系列芯片的TXD、RXD、DE、RE腳接口電平需與實(shí)際系統(tǒng)電平匹配，一般若MCU為3.3V供電，VIO連接3.3V，若MCU為5V供電，則VIO連接5V。VISOOUT為內(nèi)部集成的高效隔離電源的輸出，在5V供電的條件下最大輸出電流為80mA，為避免影響芯片正常工作，建議只用于上拉電阻電路工作。

04

問

SM4500系列芯片使用時(shí)需不需要外接保護(hù)電路？

答

建議使用SM4500系列芯片搭建電路時(shí)外接保護(hù)電路。RS-485接收器差分輸入端對(duì)“地”的共模電壓允許-7～+12V，超過此范圍的過壓瞬變就可能損壞器件，特別是在工業(yè)和戶外的使用場(chǎng)景，大浪涌強(qiáng)靜電等瞬變干擾的存在會(huì)使芯片容易損壞。我們經(jīng)常接到客戶關(guān)于模塊功能異常的反饋，大部分是無保護(hù)電路造成的浪涌過壓等損壞，所以我們強(qiáng)烈建議客戶在芯片的A/B端添加保護(hù)電路，我們推薦以下保護(hù)電路，供參考。

圖1 推薦保護(hù)電路

表2 推薦參數(shù)表

05

問

SM4500系列芯片組網(wǎng)時(shí)在高速率下出現(xiàn)RS-485波形變形失真，通信異常的情況？

答

在高速率的通信下出現(xiàn)波形變形失真的情況，大概率是由總線寄生電容引起的，RS-485總線的寄生電容過大，信號(hào)的充放電時(shí)間越長，波形越失真如出現(xiàn)鋸齒波。有些客戶在使用GDT和TVS做保護(hù)電路時(shí)，選用的保護(hù)器件自身的寄生電容達(dá)幾百甚至上千pF，當(dāng)組網(wǎng)后容值疊加，總線上的寄生電容就過大，推薦使用圖1的推薦保護(hù)電路，接口電容僅為20pF。

06

問

SM4500系列芯片組網(wǎng)通信時(shí)不時(shí)收到異常電平？

答

收到異常電平可能的原因之一是接收信號(hào)時(shí)總線AB電平處于芯片的門限電平，即-200mV ~-10mV內(nèi)，這將導(dǎo)致接收器接收信號(hào)不確定，如圖1所示，給AB接口加上下拉電阻，使接收器處于一個(gè)確定的電平狀態(tài)，如果AB端有終端電阻，上下拉電阻還要調(diào)整到合適的阻值，保證總線空閑時(shí)遠(yuǎn)離門限電平范圍。

07

問

如何提高SM4500的通信距離？

答

理論上，通信速率在100kbps及以下時(shí)，RS485的最長傳輸距離可達(dá)1200米。但是有些客戶搭建的總線網(wǎng)絡(luò)卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到1200米，除了干擾惡劣的布線環(huán)境外，最大的可能是少了終端電阻和選用了劣質(zhì)的電纜！在長距離通信系統(tǒng)中，使用120Ω的終端電阻和特性阻抗120Ω的RS-485專用的雙絞屏蔽電纜往往能最大程度的減少回波反射，延長通信距離。我們的客戶大部分是缺少終端電阻引起的回波反射導(dǎo)致通信距離不達(dá)標(biāo)，請(qǐng)一定要注意終端電阻。同時(shí)減小總線寄生電容、提升線纜的屏蔽效果，都可以延長通信距離。