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多功效接口模块在产物小型化历程当中的应用

已有 94 次浏览2019-8-27 16:05

  科技飞速生长,工业产物“傻年夜笨粗”的笼统将徐徐从人们视野中淡出。那么,怎样在“高精尖特”的设计浪潮中快速小型化产物?明天就为年夜家讲一讲多功效接口模块在产物小型化历程当中的应用。
  手机,从最泉源板砖一样的“年夜哥年夜”,到现在厚度不到8mm的iPhone,用时不到半个世纪。随着科技的生长,半导体集成电路的集成度愈来愈高,单颗芯片的功效愈来愈强年夜,封装体积愈来愈小,所有设计都在向着小型化,轻浮化的偏向生长着。
  然则,在工业产物领域,却照旧是一片“傻年夜笨粗”的年夜叔笼统,鲜能见到长相细腻的小鲜肉。这是为甚么呢?为甚么在IC制造手艺曾经云云蓬勃的明天,工业产物依然很难做到小巧细腻?
  一个工业产物,由于其严重年夜的应用情形,在设计时必须要推敲到抗滋扰才干、电气安然性、通讯隔离、电气隔离、结构强度、产物稳固性等一系列的效果。
  接触过工业产物的同伙年夜多都有这样的感伤熏染:产物焦点控制部门经常只需几个IC和年夜批的阻容器件,看起来异常质朴,但焦点接口的掩护电路和隔离电路却占领了年夜量的PCB面积,就像是给婴儿穿上了钢铁侠的盔甲,显得异常不协调。由此看来,想让工业产物体积镌汰,接口部门的隔离和掩护电路质朴化、集成化和小型化就显得特殊主要。
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  图1 工业产物的焦点部门经常只占电路板的很少一部门
  现在的工业现场应用中,最有数到的两种通讯要领是和,而且通常都须要阻拦隔离。老例的处置赏罚赏罚妄图,是应用一个隔离的DC-DC合营伶仃的旌旗暗记隔离电路来设计,但按老例的设计妄图,接纳分立的隔离 DC-DC、旌旗暗记隔离、收发器、掩护电路等设计出的接口隔离电路,势须要占用年夜量的PCB面积,假定要同时应用多个隔离和隔离,那么PCB占用面积将会成倍的增添。
  你不会无邪的以为这样就完了吗?假定这个产物要应用到多个和接口,招致原来MCU的UART接口不够用,那么,你还要阻拦UART扩年夜,给本就曾经很年夜了的电路板一连增肥。
  说到这里,你能否是曾经掉落望了?岂非工业产物真的就和“高精尖特”无缘吗?
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  图2 许多产物会同时应用多路RS-232和RS-485
  假定现在告诉你,有这样一个神器,它荟萃了:隔离电源、RS-232隔离电路、RS-485隔离电路、掩护电路于一体,应用时基本不须要焦点器件,上电以后便可以完成RS-485或RS-232的隔离通讯,占用面积更是小到没同伙,有着体积小、扩年夜便利、应用无邪的诸多特点,你能否是又对工业产物小型化有了一点点的信心?
  下面我们就来看看,此物为何方神圣。
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  图3 致远电子MCMxx(A)T隔离RS-485/232收发器
  广州致远电子,凭证现在工业产物通讯隔离需求,专门研收回MCMxx(A)T系列多协定隔离模块,将隔离电源、通讯隔离电路、ESD掩护电路集成封装在一个模块中,将电路设计化零为整,只须要质朴的电气毗连,便可以完成RS-485/232通讯隔离,隔离电压高达3500VDC,知足绝年夜多数应用需求。
  MCMxx(A)T多协定隔离模块总结有以下四个特点:
  一、“简”
  化繁为简,应用质朴。
  经由历程将通讯隔离所需的诸多电路集成在一个模块中,应用时经由历程质朴的毗连,便可以取得优良的隔离性能和稳固的隔离效果,而且接纳单电源供电,内置隔离电源,让工程师轻松避开传统分立器件隔离电路元件单一、电气毗连严重年夜的效果,不用再为隔离电路的设计而懊末路。
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  图4 MCM12(A)T尺度应用电路
  须要诠释的是,在模块外部A/B线曾经集成了ESD掩护器件,是以用户浅易在应用于情形优胜的场应时无需再特殊添加ESD掩护器件,但假定应用在高压电力、雷击等较量低劣的情形中时,建议用户在模块A/B线和TOUT/RIN线端外加TVS管、共模电感、防雷管、樊篱双绞线或统一群集单点接年夜地等掩护措施。
  2、“活”
  应用无邪,随遇而安。
  工业产物中,最有数的是RS-232和RS-485两种通讯接口,市情上此类通讯隔离模块也是类目单一,质量也良莠不齐,由于RS-232和RS-485两种通讯要领不合,市情上绝年夜多数产物都只能伶仃隔离其中一种。MCMxx(A)T系列多协定隔离模块,创新性的将两种通讯要领的转换、隔离电路集成在一起,经由历程控制MODE脚的电平,在两种通讯要领中随便切换,让应用加倍无邪。
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  图5 使命形式真值表
  值得一提的是,MCMxx(A)T系列多协定隔离模块,接纳得是“一个输入两种输入”的设计妄图,应用一个UART口,经由历程改变MODE脚电平切换通讯要领,在一些对通讯实时性请求不高或许UART口资源主要的情形下,完成UART口复用的功效。
  3、“精”
  小巧细腻,节俭空间。
  虽然MCMxx(A)T多协定隔离模块网罗RS-232和RS-485两种通讯的转换和隔离电路,而且还网罗一个隔离电源,但其体积依然小巧,接纳模块化小体积封装,最年夜限制的减小占用PCB面积。引脚间距接纳尺度DIP16封装尺寸,让PCB绘制也异常质朴便利。
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  图6MCMxx(A)T多协定隔离模块外不雅不雅尺寸
  四、“优”
  参数优胜,性能稳固。
  MCMxx(A)T多协定隔离模块,隔离耐压高达3500VDC,知足绝年夜多说的应用情形,而且有极低的EME电磁辐射和极高的EMS电磁抗滋扰才干,和优良的EMC特点。总线接口集成ESD静电掩护,在浅易情形下纵然不用特殊应用掩护器件也能稳固使命。
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  图7 MCMxx(A)T多协定隔离模块EMC特点表
  以上就是MCMxx(A)T系列多协定隔离模块的质朴简介,现在该系列分为带485自动收发数据功效和不带485自动收发数据两种,凭证供电电压又分为3.3V和5.0V两种,可以凭证应用需求和MCU使命电压无邪选择。
  图8 MCMxx(A)T多协定隔离模块选型表
  在科技快速生长的明天,由于工业产物诸多设计请求的限制,还很难做到像手机这莳破费类产物一样细腻,但工业产物的小型化生长是一定的。一个模块的应用,或许没法让工业产物完全挣脱“傻年夜笨粗”的笼统,但致远电子一直在工业产物小型化、模块化的蹊径上起劲着,探索者。
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