ALLGEMEINE BESCHREIBUNG

Der ADM3095E ist ein 3,0 V bis 5,5 V, 2,5 Mbps, RS-485-Transceiver, der über einen Überspannungsschutz von bis zu ±42 V ac/dc peak an den RS-485-Buspins verfügt. Dieser Baustein ist so konzipiert, dass er Überspannungsfehlern wie Kurzschlüssen direkt an der Stromversorgung und Überspannungsfehlern wie ±24 V Wechselspannung, die fälschlicherweise an die RS-485 A- und B-Buspins angeschlossen sind, standhält. Der ADM3095E ist ein RS-485-Transceiver mit integriertem Überspannungsschutz nach IEC 61000-4-5 Level 4, der einen Schutz von bis zu ±4 kV an den RS-485-Buspins ermöglicht. Der Baustein verfügt über einen IEC 61000-4-4 Level 4 EFT-Schutz (Electrical Fast Transient) von bis zu ±2 kV und einen IEC 61000-4-2 Level 4 ESD-Schutz (Electrostatic Discharge) an den Buspins, so dass der Baustein bis zu ±15 kV an den Transceiver-Schnittstellenpins ohne Latch-up oder Beschädigung standhalten kann. Dieser Baustein verfügt über einen erweiterten Gleichtakt-Eingangsspannungsbereich von ±25 V, um die Zuverlässigkeit der Datenkommunikation in verrauschten Umgebungen über große Kabellängen zu verbessern, in denen Erdschleifenspannungen möglich sind. Die Kombination aus erweitertem Gleichtakt-Eingangsspannungsbereich, Überspannungsfehlerschutz, Überspannungsschutz, EFT-Schutz und ESD-Schutz macht den ADM3095E zu einem vollständig integrierten RS-485-Transceiver mit Schutz vor elektromagnetischer Verträglichkeit (EMV). Der ADM3095E verfügt außerdem über einen Logikversorgungs-Pin (VIO) für eine flexible digitale Schnittstelle, die bis zu einer Spannung von 1,62 V betrieben werden kann. Der ADM3095E ist PROFIBUS®-konform mit einer hohen differenziellen Treiber-Ausgangsspannung (VOD) von mindestens 2,1 V bei Versorgungsspannungen von mehr als 4,5 V. Der Baustein ist vollständig über einen erweiterten Betriebstemperaturbereich charakterisiert, mit Optionen von -40°C bis +125°C, und ist in einem 16-poligen, schmalen SOIC-Gehäuse erhältlich.

FEATURES

Zertifizierter Level 4 EMC-Schutz an den RS-485 A- und B-Buspins

IEC 61000-4-5 Überspannungsschutz (±4 kV)

IEC 61000-4-4 EFT-Schutz (±2 kV)

IEC 61000-4-2 ESD-Schutz

±8 kV Kontaktentladung

±15 kV Luftspaltentladung

Zertifizierte IEC 61000-4-6 leitungsgebundene RF-Immunität (10 V/m rms)

RS-485 A- und B-Buspins HBM ESD >±30 kV

±42 V ac/dc Spitzenfehlerschutz an den RS-485 Buspins

TIA/EIA RS-485-konform über den gesamten Versorgungsbereich

3,0 V bis 5,5 V Betriebsspannungsbereich an VCC

1,62 V bis 5,5 VIO Logikversorgung

Gleichtakt-Eingangsbereich: -25 V bis +25 V

2,5 Mbps Datenrate, maximal

Halbduplex

PROFIBUS-konform bei 4,5 VCC

Ausfallsicherung bei Kurzschluss, Leerlauf und potentialfreiem Eingang des Empfängers

Unterstützt 256 Busknoten (96 kΩ Empfänger-Eingangswiderstand)

Temperaturoption -40°C bis +125°C

Störungsfreier Ein- und Ausschaltvorgang (Hot Swap)

16-poliges SOIC-Gehäuse (schmaler Körper)

ANWENDUNGEN

Heizungs-, Lüftungs- und Klimanetzwerke (HVAC)

Industrielle Feldbusse

Gebäudeautomatisierung

Netzwerke der Versorgungsunternehmen

ARBEITSTHEORIE

RS-485 MIT ROBUSTHEIT

Der ADM3095E ist ein 3,0 V bis 5,5 V RS-485-Transceiver mit einer Robustheit, die Systemausfälle beim Betrieb in rauen Anwendungsumgebungen reduziert. Der ADM3095E ist ein RS-485-Transceiver mit integriertem Überspannungsschutz nach IEC 61000-4-5 Level 4, der einen Schutz von bis zu ±4 kV an den RS-485-Buspins ermöglicht, ohne dass externe Schutzkomponenten wie Transient Voltage Suppressors (TVS) oder vollständig integrierte Überspannungsschutzvorrichtungen (TISP) erforderlich sind. Der ADM3095E bietet IEC 61000-4-4 Level 4 EFT-Schutz bis ±2 kV, IEC 61000-4-2 Level 4 ESD-Schutz und IEC 61000-4-5 Überspannungsschutz für die Bus-Pins. Der ADM3095E bietet außerdem einen definierten Schutz gegen Überspannungsfehler.

ZERTIFIZIERTE IEC EMC-LÖSUNG

Die Treiberausgänge und Empfängereingänge von RS-485-Geräten sind häufig Hochspannungsfehlern ausgesetzt, die durch Kurzschlüsse in Stromversorgungen verursacht werden, die den im RS-485-Standard der Telecommunications Industry Association (TIA)/Electronic Industries Alliance (EIA) festgelegten Bereich von -7 V bis +12 V überschreiten. Typischerweise erfordern RS-485-Anwendungen teure externe Schutzvorrichtungen, wie z.B. PTC-Sicherungen (Positive Temperature Coefficient), für den Betrieb in rauen elektrischen Umgebungen. Systementwickler müssen auch die üblichen EMV-Probleme in diesen rauen elektrischen Umgebungen berücksichtigen und Komponenten auswählen, die IEC 61000-4-2 ESD, IEC 61000-4-4 EFT und IEC 61000-4-5 Überspannungsschutz für die RS-485-Buspins bieten. Bei der Auswahl geeigneter EMV-Schutzkomponenten kann es eine Herausforderung sein, die EMV-Vorschriften einzuhalten und die dynamischen Durchbruchseigenschaften des EMV-Schutzes an den RS-485-Transceiver anzupassen. Um diese Herausforderungen zu meistern, kann der Entwickler mehrere Design-, Test- und Leiterplatten-Iterationen durchführen. Dies führt jedoch zu einer langsameren Markteinführung und zu einer Überschreitung des Projektbudgets. Um die Systemkosten und die Designkomplexität zu reduzieren, bietet der ADM3095E einen integrierten EMV- und Überspannungsfehlerschutz. Die integrierten EMV- und Überspannungsschutzschaltungen des ADM3095E sind in ihrer Leistung optimal aufeinander abgestimmt, so dass der Schaltungsentwickler viel Zeit für Design und Tests sparen kann. Diese Schaltung verwendet mehrere diskrete Komponenten, darunter zwei TISPs, zwei Transient Blocking Units (TBUs) und einen Dual TVS. Durch die integrierten Schutzkomponenten des ADM3095E wird die Leiterplattenfläche im Vergleich zu einer Lösung mit diskreten EMV- und Überspannungsschutzkomponenten erheblich reduziert.