Обычно в телекоммуникационных системах для защиты сети от последствий вме- ьства пользователей при некорректном подключении применяется гальваническая развязка линий передачи данных. Этот же способ используется для защиты оборудования при отказах в работе аппаратной части в линиях с интерфейсом EIA- _ 2D, связывающих, например, медицинскую аппаратуру, осуществляющую наблюдение за состоянием пациента, регистраторы данных и управляющие ЭВМ. причем гальваническая развязка не только обеспечивает безопасность, но и спорна улучшить характеристики системы в целом.
Так, на линии, связывающие по интерфейсу EIA-232D компьютер в одном зда- i и терминалы в другом, могут влиять шумы токов заземления, возникающие -за разницы потенциалов точек заземления зданий (что чаще всего и бывает).
проблему может решить гальваническая развязка с напряжением изоляции • В. Иногда при размещении устройств в промышленной зоне Требуется гальваическая развязка с напряжением изоляции 1500 В и более.
Передача цифровых данных по линиям с гальванической развязкой обычно свя- a с применением трансформаторов и оптронов (см. рис. 3.6a). Трансформатор *.спечивает подачу питания на другую сторону изолирующего барьера, а оптро- – передачу данных через барьер. Однако при этом возникают некоторые про- :емы. Светодиоды оптронов (особенно высокоскоростных) требуют большего ca, чем могут обеспечить обычные логические схемы. В результате приходится дключать выходы ИС параллельно или добавлять буферные ИС. Кроме того, ированный источник питания должен быть довольно большим, так как стан- ым микросхемам интерфейса EIA-232D необходимо, кроме подачи напряже- ч питания +5 В, еще и ±12 В.
Один из вариантов решения этих проблем – применение комплектов интерфейсных ИС MAX250/251 (рис. 3.6a). Эти микросхемы содержат два передатчика EIA-232D и соответственно два приемника, схему для получения изолированных питающих напряжений из основного (неизолированного) источника питания +5 В и цепи сопряжения с внешними оптронами для приема/передачи сигналов.
Остается только обеспечить подачу питания, установить изолирующий трансформатор с коэффициентом трансформации 1:1 и несколько пассивных элементов, чтобы организовать двойной приемопередающий порт по стандарту EIA-232D с гальванической развязкой.
Альтернативное решение – применение только одной ИС для организации интерфейса, например MAX252 (рис. 3.66). Здесь все необходимые элементы интерфейса размещены в стандартном 40-выводном корпусе DIP, кроме того, ИС обеспечивает гальваническую развязку линии передачи с напряжением изоляции 1500 В.
Сравнение стандартов на интерфейсы
В табл. 3.2 представлены сравнительные характеристики интерфейсов по стандартам EIA-232D, EIA-423A, EIA-422A, RS-485.
Таблица 3.2. Сравнительные характеристики интерфейсов
EIA-232D |
EIA-423A |
EIA-422A |
RS-485 |
|
Режим работы |
Передача данных междудвумя устройствами |
Передача данных междудвумя устройствами |
Передачаданных между несколькими устройствами |
Передача данных между несколькими устройствами |
Допустимое количество передатчиков и приемников на линию передачи данных |
1 передатчик, 1 приемник |
1 передатчик, 1 приемник |
1 передатчик, 10 приемников |
32 передатчика, 32 приемника |
Максимальная длина кабеля |
Зависит от нагрузки |
4000 футов |
4000 футов |
4000 футов |
Максимальная скорость передачи данных |
20 Кбит/с |
100 Кбит/с |
10 Мбит/с |
10 Мбит/с |
Диапазон выходного сигнала нагруженного передатчика: минимальный максимальный |
±5 В ±15 В |
±3,6В ±5,4 В |
±2 В ±5 В |
±1,5 В ±5 В |
Максимальный ток короткого замыкания передатчика |
500 мА |
150 мА |
150 мА |
250 мА |
Нагрузочное сопротиапение передатчика |
3-7 кОм |
450 Ом |
100 Ом |
54 0м |
Мгновенное значение скорости нарастания напряжения |
< 30 В/мкс |
|||
Чувствительность входа приемника |
±ЗВ |
±200 мВ |
±200 мВ |
±200 мВ |
Минимальное входное сопротивление приемника |
3-7 кОм |
4 кОм |
4 кОм |
12 кОм |
Диапазон входного сигнала приемника |
±25 В |
±12 В |
±7 В |
От-7 до +12 В |
Рие. 3.6. Организоция интерфейса го стандарту EIA-232D с гальванической развязкой: а) применение комплектов интерфейсных ИС MAX250/251; б) структурная схема ИС MAX252
Источник: Ленк Д., 500 практических схем на популярных ИС: Пер. с англ. – М.: ДМК Пресс, – 44 с.: ил. (Серия «Учебник»).
- Предыдущая запись: Драйвера предназначенных для управления мощными статическими преобразователями
- Следующая запись: Подборка мостовых схем
- ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ДЛЯ АВТОМОБИЛЬНОГО РАДИОПРИЕМНИКА (0)
- УСТРОЙСТВО ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ РАЗВЯЗКИ АККУМУЛЯТОРОВ (0)
- ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕСКОЛЬКИХ ЛИТИЕВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ (0)
- ИНДИКАТОР УРОВНЯ НАПРЯЖЕНИЯ ЭЛЕМЕНТА ПИТАНИЯ (0)
- ИНДИКАТОР СТАТУСА АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ (0)
- СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ ЛИТИЕВОГО АККУМУЛЯТОРА ДЛЯ ПИТАНИЯ УСТРОЙСТВ ПАМЯТИ (0)
- УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ПК C ПОМОЩЬЮ ПАРОЛЯ (0)