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[参考译文] SN65HVD09:RS422输出短路保护- IF 输出 NB+和 NB-短路

Guru**** 1122710 points
Other Parts Discussed in Thread: THVD1550, SN65HVD09, THVD1450
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/interface-group/interface/f/interface-forum/1246152/sn65hvd09-rs422-output-short-circuit-protection--if-outputs-nb-and-nb--short

器件型号:SN65HVD09
主题中讨论的其他器件: THVD1450、THVD1550

该器件 SN65HVD09具有热关断特性。 请确认是否提供了短路保护、以防用作 RS422驱动器/Tx 输出的收发器发生短路、无论是限制电流还是进入待机模式或高阻抗状态、而不会对器件造成任何损坏。

如果不受支持、请建议具有短路保护功能并使 Tx/Rx RS422部分多达9个通道的 TI 部件

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    比较图13和14可知、典型短路电流约为75mA。 因此、对于单个输出、由此产生的大约375mW 的功率耗散是无害的。 对于所有九个人来说,这是不可能的。

    "热关断"意味着输出被禁用。

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    我有一些问题

    1)驱动器的输出电流是否会被限制在75mA ,如果是,它允许流动多长时间? 是否未确定

    2)如果所有9个通道都配置为驱动器。 在不影响器件的情况下会有多少个输出发生短路。

    3) 3)假设 Ta = 70degC、因此允许的最大功耗为1600mW。 375*4=1500. 因此在这种情况下只允许使用4个短路驱动器。 无论是在这4个输出短路的情况下、器件都会发生故障、还是可以在清除短路后使用。

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    没有单独的电流限制功能;该器件只是没有足够的驱动强度让超过75mA 的电流流动。 (这是一个典型值;保证的最大值为260mA。) 电流将无限期流动、或直至其进入热关断状态。 当温度下降后、器件将继续正常工作。

    当温度达到限值时、会发生热关断。 这取决于短路输出的数量和环境温度。

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    尊敬的 Ajith:

    因此、虽然正如 Clemens 提到的、典型(室温-理想条件)短路测试电流约为75mA、但最坏情况下可高达+/-260mA。 A 和 B 的驱动器上的阻抗总共通常等于~150欧姆(从 VOD、VOH、 和 VOL 规格-图表不如表数据-图片是一个随机器件、不能被当作"这将始终发生的情况"、您必须使用表来获取最坏情况的近似值)  -所以最坏情况下的电源短路将大约为0.26^2 * 150 =近似值。 10W -因此如果您违反最高额定值、一条短路可能会损坏器件。 即使在温度低于25°C 的情况下、此器件实际上也无法处理超过2.5W 的功率。 一般来说、您不会获得260mA -它可能会更低-但即使是在75mA 时、您也会看到 近似值。 840mW 的功率-因此典型的场景1短路可能是安全的-超过1个可能会损坏器件。  

    通过用气流冷却 IC、可以提高额定功率-这到底有多少额定值取决于热管理的多种设计因素-即使这样、可能也不会很好。  

    有关您的其他问题:

    1.大约耗散了总功率-因此如果器件上耗散的功率不会将结温增加到故障点-如结温额定值所示。 典型应用可能可以无限期处理一个短路、除非您违反了可能的功率额定值-因此应快速处理短路、如果发生多个短路、您很可能会遇到问题。  

    2.取决于工作温度——但0到1是安全区。 该器件实际上并不符合 RS-422或 RS-485标准、因此它具有更高的输出阻抗和更高的短路电流、因此+ 9个通道使短路操作不会受到该器件的真正保护-除非您可以让其保持低温-请勿运行 如果您预计会发生短路、会在更高的温度下发生这种情况。 对于 RS-422系统、不存在总线争用问题(总线上只有1个 RS-422驱动器-因此无争用) 、但 RS-485可能具有多个驱动器-因此您的固件需要保护器件。  

    3.功率耗散假设是 不正确的-您可以观察每通道大约1W 的功率-典型情况;在 TA = 70C 时-您不会遇到典型情况-因此一次短路可能会损坏器件。

    最终-如果无法保护器件免受 A/B 短路的影响、器件可能会损坏。 解决方法是使用多个现代 RS-485 IC。 它们的输出电阻将更低(许多 THVD 器件约为10到20欧姆-与150相比-一些现代器件包括 THVD1550 (更具成本效益)和 THVD1450 (更高性能))) 并且它们将电容为250mA -因此您将看到 每个器件~1/2W 至1W。 由于有多个 IC、每个通道可能会无限期短路、而无需额外的保护(通常会在软件中实现、并以降低吞吐量为代价)、这将使设计更简单。 此外,如果您需要符合 RS-485或 RS-422标准,该部件绝对不符合标准。 还有-需要注意的是、大多数现代 RS-485收发器绝不会输出1.5V 或更低的电压-我们仍然将1.5V 作为最低电压规格以与标准保持一致-在推荐的规格下工作时、在更现代的器件上达到该电压非常不可能。  

    当您拥有一个器件时、多 IC 实现并不理想-我知道为什么与单芯片相比、您可能不确定要使用多通道系统 -但如果您担心多通道在较高温度下短路、以及任何多通道时、这一个器件肯定会损坏 通道 RS-485器件将出现相同的问题、因为:1)几乎所有多通道 RS-485/RS-422器件都是旧器件、并且使用不太复杂的设计、导致器件性能比现代器件差2) 即使使用现代器件-多通道 RS-485/RS-422由于器件上功率耗散的增加而确实无法处理多个短路-在大多数多通道器件中、您并不会发现"所有输出都无限期短路保护"-但使用现代器件的多 IC 系统可以。  

    如果您有任何其他问题、敬请告知。  

    此致!

    帕克·道德森

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    你好,帕克·道德森,

    感谢您的建议和回答。 由于某些限制、我们将要使用多通道 IC。
    该器件具有热关断特性、因此如果70摄氏度环境下的功率损耗增加到1.6W 限制、IC 应进入热关断模式。是否意味着输出电流将受到限制或折返? 因此、即使输出短路并达到热限值、它也应该进入断电状态。

     热关断模式期间的驱动器状态是什么?

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    尊敬的 Ajith:

    当器件进入热关断状态时、所有输出都将变为高阻态(输入在器件退出热关断状态前、不管是否关断状态、输入都应该是高阻态)、直到器件退出热关断状态(基于器件温度)。  

    此致!

    帕克·道德森

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    亲爱的帕克:

    根据数据表建议、IC 具有热关断配置。 因此、如果由于 RS422输出短路而导致的功率耗散增加了70摄氏度环境温度的1.6W 限值、IC 应进入高阻抗状态。 不过、您提到过、如果功率耗散超过限值、器件将发生故障

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    尊敬的 Ajith:

    如果您将器件保持在绝对最高温度以上、我们不保证其不会损坏。 我们有一个热关断功能来尝试防止损坏-但实际上、 由于损坏仍然可能发生、您需要尝试避免甚至达到这一点-因此您系统的固件/控制需要能够应对此问题。

    此致!

    帕克·道德森