在工業控制等環境中，常會有電氣噪聲干擾傳輸線路。RS-485收發器采用平衡發送和差分接收，具有抑制共模干擾的能力，且設備簡單，價格低廉，能夠進行長距離通信，因而得到了廣泛的運用。但由于雙絞線上的電平損耗，使得RS-485收發器的最大傳輸距離約為1200m，要進行更遠距離的傳輸則需要使用中繼器。

　　本設計電路簡單，能適應不同的波特率，且能夠自動收發及信號隔離保護。其具體電路如下圖所示。

ADM2483構成的隔離RS-485中繼器" border="0" hspace="0" onclick="return show_orginral(this)" src="http://files.chinaaet.com/images/20100816/fe865244-5a18-4d03-8bcd-160ed0e52b6a.jpg" style="CURSOR: pointer" title="點擊看大圖" width="580" />

圖1，采用ADM2483構成的隔離RS-485中繼器

　　本設計中采用了ADI公司基于iCoupler磁耦隔離技術的RS-485收發器——ADM2483，該芯片內部集成有三路數字信號隔離通道以及一個低功耗RS-485收發器。該芯片是本方案實現隔離的關鍵。ADM2483隔離電壓為2.5KV，信號傳輸速率500Kbps，總線可掛載256個節點。

　　硬件電路

　　ADM2483是隔離RS-485收發器，因此需要隔離電源模塊供電，這里我們選用5V輸入，5V輸出的電源隔離模塊為485中繼器兩邊電路供電。其中，ADM2483的邏輯輸入端與ADM4851方向的電路使用同一5V電源VDD1，ADM2483的總線端使用隔離電源模塊輸出的5V電源VDD2，兩邊電路不可共地，以保證電路的隔離。

　　RS-485信號的收發由74HC123控制，74HC123，非觸發狀態下Q端是低電平，兩個RS-485收發器都處于接收狀態。

　　RS-485收發器的空閑狀態是高電平，在任一方RS-485接收器收到數據時，起始位的從1到0的變化觸發單穩振蕩器的Q端變為高電平，使另一方的485中的發送器處于工作狀態；同時，74HC123的復位端的低電平清除另一振蕩器的Q端，保證接收數據的RS-485中發送器處于關閉狀態，消除了同時向相反方向傳輸數據的可能性。

　　由于此設計只有在傳輸低電平數據位時，輸出端RS-485收發器的輸出使能才打開，并輸出低電平。當傳輸高電平數據位時，輸出端RS-485收發器的輸出使能關閉，RS-485收發器的輸出狀態為高阻。因此，在RS-485收發器的總線端需加上拉、下拉電阻和匹配電阻構成的偏置電路，當輸出為高阻狀態時，在匹配電阻上形成表示高電平的差分信號輸出。

　　當中繼器處于空閑狀態時，中繼器兩端的收發器均處于接收狀態。為保證數據傳輸的正確和較高的速度，應調整外接的R、C數值，使產生的脈沖寬度略大于1個字節的數據傳輸時間。

　　電阻、電容

　　考慮到電路的特殊情況，如其中一分節點485收發器被擊穿短路，為防止總線中其它分節點的通信收到影響，在485收發器的輸出端串聯了R1、R2、R6、R7四個20歐左右的電阻。這樣本機的硬件故障就不會使整個總線通信受到影響。

　　R4、R9為485雙絞線的終端匹配電阻，典型值約為120歐，加入終端匹配電阻，以減少線路上傳輸信號的反射。

　　由于485收發器采用差分信號傳輸，為了確保輸出信號的確定性，則需要在485收發器的輸出端加入上拉及下拉電阻。R3、R8為上拉電阻，R5、R10為下拉電阻。

　　R15為PV引腳的上拉電阻，PV腳是ADM2483的電源監控腳，當此引腳電平高于2.0V，芯片工作，低于2.0V時，芯片不工作。此引腳可外接電源監控芯片，若不使用，則可接10K的上拉電阻保持高電平。

　　電容C3、C4為ADM2483的去耦電容。

　　在74HC123電路中，R12、R14用來確定觸發輸入腳A的輸入狀態。R11、C1及R13、C2組成的RC電路，用來調整此隔離型485中繼器的傳輸速率。

　　此電路為隔離型485中繼器的參考設計電路，具體的應用可根據需要修改調整。

　　此文章由ADuM磁隔離芯片技術支持撰寫！如有紕漏之處還望大家批評指正！