SP3485EIM/TR

SP3485 3.3V 供电，256 节点，12Mbps 半双工 RS485/RS422 收发器 特点： 产品外形：  3.3V 电源供电，半双工；  1/8 单位负载，允许最多 256 个器件连接到总线；  驱动器短路输出保护；  过温保护功能；  低功耗关断功能；  接收器开路失效保护；  具有较强的抗噪能力；  集成的瞬变电压抵制功能；  在电噪声环境中的数据传输速率可达到 12Mbps； 描述 SP3485 是一款 3.3V 供电、半双工、低功耗，功能完全满足 TIA/EIA-485 标准要求的 RS-485 收发器。 SP3485 包括一个驱动器和一个接收器，两者均可独立使能与关闭。当两者均禁用时，驱动 器与接收器均输出高阻态。 SP3485 具有 1/8 负载， 允许 256个 SP3485 收发器并接在同一通信 总线上。可实现高达 12Mbps 的无差错数据传输 。 SP3485 工作电压范围为 3.0~3.6 V，具备失效安全（fail-safe）、过温保护、限流保护、过压 保护等功能。 引脚分布图 RO VCC R RE B DE A DI GND D 图 1 SP 3485 引脚分布图 http://www.hgsemi.com.cn 1 2018 MAR SP3485 极限参数 参数 符号 大小 单位 电源电压 VCC +7 V 控制端口电压 /RE，DE，DI -0.3~+7 V 总线侧输入电压 A、B -7~13 V 接收器输出电压 RO -0.3~+7 V 工作温度范围 -40~85 ℃ 存储工作温度范围 -60~150 ℃ 焊接温度范围 300 ℃ SOP8 400 mW MSOP8/8μMAX/VSSOP8 830 mW DIP8 700 mW 连续功耗 最大极限参数值是指超过这些值可能会使器件发生不可恢复的损坏。在这些条件之下是不利于器 件正常运作的，器件连续工作在最大允许额定值下可能影响器件可靠性，所有的电压的参考点为地。 引脚定义 引脚序号 引脚名称 引脚功能 RO 接收器输出端。 当/RE 为低电平时，若 A-B≧200mV，RO 输出为高电平； 若 A-B≦-200mV，RO 输出为低电平。 /RE 接收器输出使能控制。 当/RE 接低电平时，接收器输出使能，RO 输出有效；当/RE 接高 电平时，接收器输出禁能，RO 为高阻态； /RE 接高电平且 DE 接低电平时，器件进入低功耗关断模式。 DE 驱动器输出使能控制。 DE 接高电平时驱动器输出有效，DE 为低电平时输出为高阻态； /RE 接高电平且 DE 接低电平时，器件进入低功耗关断模式。 4 DI DI 驱动器输入。DE 为高电平时， DI 上的低电平使驱动器同相 端 A 输出为低电平，驱动器反相端 B 输出为高电平； DI 上的高 电平将使同相端输出为高电平，反相端输出为低。 5 GND 6 A 接收器同相输入和驱动器同相输出端 7 B 接收器反相输入和驱动器反相输出端 8 VCC 1 2 3 http://www.hgsemi.com.cn 接地 接电源 2 2018 MAR SP3485 驱动器直流电学特性 参数 符号 驱动器差分输出 （无负载） VOD1 驱动差分输出 VOD2 测试条件 最小 典型 最大 3.3 图 2，RL = 54Ω 1.5 单位 V VCC V 图 2，RL = 100 Ω 2 VCC 输出电压幅值的变化 （NOTE1） ∆VOD 图 2，RL = 54 Ω 0.2 V 输出共模电压 VOC 图 2，RL = 54 Ω 3 V 共模输出电压幅值 的变化（NOTE1） ∆VOC 图 2，RL = 54 Ω 0.2 V 高电平输入 VIH DE，DI，/RE 低电平输入 VIL DE，DI，/RE 逻辑输入电流 IIN1 DE，DI，/RE 输出短路时的电流， 短路到高 IOSD1 短路到 0V~12V 输出短路时的电流， 短路到低 IOSD2 短路到-7V~0V 2.0 V -2 0.8 V 2 uA 250 mA -250 mA 过温关断阈值温度 140 ℃ 过温关断迟滞温度 20 ℃ （如无另外说明，VCC=3.3V±10% ,Temp=TMIN~TMAX，典型值在 VCC=+3.3V，Temp＝25℃） NOTE1：∆VOD 和∆VOC 分别是输入信号 DI 状态变化时引起的 VOD 与 VOC 幅值的变化。 接收器直流电学特性 参数 输入电流（A，B） 符号 IIN2 http://www.hgsemi.com.cn 测试条件 最小 DE = 0 V， VCC=0 或 3.3V VIN = 12 V DE = 0 V， VCC=0 或 3.3V VIN = -7 V 3 -100 典型 最大 单位 125 uA uA 2018 MAR SP3485 正向输入阈值电压 VIT+ -7V≦VCM≦12V 反向输入阈值电压 VIT- -7V≦VCM≦12V -200 输入迟滞电压 Vhys -7V≦VCM≦12V 10 高电平输出电压 VOH IOUT = −2.5mA， VID = +200 mV VCC-1.5 低电平输出电压 VOL IOUT = +2.5mA， VID = -200 mV 0.4 V 三态输入漏电流 IOZR 0.4 V < VO < 2.4 V ±1 uA 接收端输入电阻 RIN -7V≦VCM≦12V 96 接收器短路电流 IOSR 0 V≤VO≤VCC ±8 +200 mV mV 30 mV V kΩ ±60 mA （如无另外说明，VCC=3.3V±10% ,Temp=TMIN~TMAX，典型值在 VCC=+3.3V，Temp＝25℃） 供电电流 参数 符号 测试条件 ICC1 典型 最大 单位 /RE=0V， DE = 0 V 520 800 uA ICC2 /RE=VCC， DE=VCC 540 700 uA ISHDN /RE=VCC， DE=0V 0.5 10 uA 参数 符号 测试条件 典型 最大 单位 驱动器差分 输出延迟 tDD 10 35 ns 驱动器差分输出 过渡时间 tTD RDIFF = 60 Ω, CL1=CL2=100pF (见图 3 与图 4) 12 25 ns 驱动器传播延迟 从低到高 tPLH 8 35 ns 驱动器传播延迟 从高到低 tPHL 8 35 ns 供电电流 关断电流 最小 驱动器开关特性 http://www.hgsemi.com.cn 最小 RDIFF = 27 Ω, (见图 3 与图 4) 4 2018 MAR SP3485 |tPLH-tPHL| tPDS 1 8 ns 使能到输出高 tPZH 20 90 ns 使能到输出低 tPZL 20 90 ns 输入低到禁能 tPLZ 20 80 ns 输入高到禁能 tPHZ 20 80 ns 关断条件下， 使能到输出高 tDSH RL = 110Ω， （见图 5、6） 500 900 ns 关断条件下， 使能到输出低 tDSL RL = 110Ω， （见图 5、6） 500 900 ns 参数 符号 测试条件 典型 最大 单位 接收器 输入到输出传播 延迟从低到高 tRPLH 80 150 ns 80 150 ns 7 10 ns RL = 110Ω， （见图 5、6） RL = 110Ω， （见图 5、6） 接收器开关特性 最小 接收器 输入到输出传播 延迟从高到低 tRPHL |tRPLH − tRPHL| tRPDS 使能到输出低时间 tRPZL CL=15pF 见图 7 与图 8 20 50 ns 使能到输出高时间 tRPZH CL=15pF 见图 7 与图 8 20 50 ns 从输出低到 禁能时间 tPRLZ CL=15pF 见图 7 与图 8 20 45 ns 从输出高到 禁能时间 tPRHZ CL=15pF 见图 7 与图 8 20 45 ns 关断状态下 使能到输出高时间 tRPSH CL=15pF 见图 7 与图 8 200 1400 ns 关断状态下 使能到输出低时间 tRPSL CL=15pF 见图 7 与图 8 200 1400 ns 进入关断状态时间 tSHDN NOTE2 300 ns CL=15pF 见图 7 与图 8 80 NOTE2：当/RE=1，DE=0 持续时间小于 80ns 时，器件必不进入 shutdown 状态，当大于 300ns 时，必 定进入 shutdown 状态。 http://www.hgsemi.com.cn 5 2018 MAR SP3485 功能表 发送功能表 控制 接收功能表 输入 输出 控制 输入 输出 /RE DE DI A B /RE DE A-B RO X 1 1 H L 0 X ≥200mV H X 1 0 L H 0 X ≤-200mV L 0 0 X Z Z 0 X 开/短路 H 1 0 X 1 X X Z Z(shutdown) X：任意电平；Z：高阻。 http://www.hgsemi.com.cn X：任意电平；Z：高阻。 6 2018 MAR SP3485 测试电路 图 2 驱动器直流测试负载 CL 包含探针以及杂散电容（下同） 图 3 驱动器差分延迟与渡越时间 图 4 驱动器传播延迟 http://www.hgsemi.com.cn 7 2018 MAR SP3485 图 5 驱动器使能与禁能时间 图 6 驱动器使能与禁能时间 http://www.hgsemi.com.cn 8 2018 MAR SP3485 图 7 接收器传播延时测试电路 图 8 接收器使能与禁能时间 http://www.hgsemi.com.cn 9 2018 MAR SP3485 产品说明 1 简述 SP3485 是用于 RS-485/RS-422 通信的半双工高速收发器，包含一个驱动器和接收器。具有失效 安全，过压保护、过流保护、过热保护功能。SP3485 实现高达 12Mbps 的无差错数据传输。 2 总线上挂接 256 个收发器 标准 RS485 接收器的输入阻抗为 12kΩ(1 个单位负载)，标准驱动器可最多驱动 32 个单位负载。 SP3485 收发器的接收器具有 1/8 单位负载输入阻抗(96kΩ)，允许最多 256 个收发器并行挂接在同一 通信总线上。这些器件可任意组合，或者与其它 RS485 收发器进行组合，只要总负载不超过 32 个 单位负载，都可以挂接在同一总线上。 3 驱动器输出保护 通过两种机制避免故障或总线冲突引起输出电流过大和功耗过高。第一，过流保护，在整个共 模电压范围（参考典型工作特性）内提供快速短路保护。第二，热关断电路，当管芯温度超过 140℃ 时，强制驱动器输出进入高阻状态。 4 典型应用 4.1 总线式组网： SP3485 RS485 收发器设计用于多点总线传输线上的双向数据通信。图 9 显示 了典型网络应用电路。这些器件也能用作电缆长于 4000 英尺的线性转发器，为减小反射，应当在传 输线两端以其特性阻抗进行终端匹配，主干线以外的分支连线长度应尽可能短。 SP3485 SP3485 SP3485 SP3485 图 9 总线式 RS485 半双工通讯网络 http://www.hgsemi.com.cn 10 2018 MAR SP3485 4.2 手拉手式组网：又称菊花链拓扑结构，是 RS485 总线布线的标准及规范，是 TIA 等组织推 荐使用的 RS485 总线拓扑结构。其布线方式就是主控设备与多个从控设备形成手拉手连接方式，如 图 10 所示，不留分支才是手拉手的方式。这种布线方式，具有信号反射小，通讯成功率高等优点。 SP3485 SP3485 SP3485 SP3485 SP3485 图 10 手拉手式 RS485 半双工通讯网络 4.3 总线端口防护：在恶劣的环境下，RS485 通讯端口通常都做好静电防护、雷击浪涌防护等额 外的防护，甚至还需要做好防止 380V 市电接入的方案，以避免智能仪表、工控主机的损坏。图 11 为常见的 3 种 RS485 总线端口防护方案。第一种为 AB 端口分别并联 TVS 器件到保护地，AB 端口 之间并联 TVS 器件、AB 端口分别串联热敏电阻、并接气体放电管到保护地形成三级保护的方案； 第二种为 AB 分别并联 TVS 到地、串联热敏电阻，AB 之间并联压敏电阻的三级防护方案；第三种 为 AB 分别接上下拉电阻到电源与地，AB 之间接 TVS，A 或 B 某一端口接热敏电阻的方案。 SP3485 SP3485 SP3485 图 11 端口防护方案 http://www.hgsemi.com.cn 11 2018 MAR SP3485 重要声明： 华冠半导体保留未经通知更改所提供的产品和服务。客户在订货前应获取最新的 相关信息，并核实这些信息是否最新且完整的。 客户在使用华冠半导体产品进行系统设计和整机制造时有责任遵守安全标准并 采取安全措施，以避免潜在风险可能导致人身伤害或财产损失情况的发生。 华冠半导体产品未获得生命支持、军事、航空航天等领域应用之许可，华冠半导 体将不承担产品在这些领域应用造成的后果。 华冠半导体的文档资料，仅在没有对内容进行任何篡改且带有相关授权的情况下 才允许进行复制。华冠半导体对篡改过的文件不承担任何责任或义务。 http://www.hgsemi.com.cn 12 2018 MAR