[参考译文] AM26C31：推荐将差分线路驱动器用于外部步进电机控制器！

对于我可以用于此特定应用且更适合的其他器件、您是否有相关建议？ 我正在探讨不同的想法，并试图确定解决这一问题的最佳办法。

您好、Parker、

 我的应用是一个具有三个差分输出(步进、方向和启用)的板、其中驱动器发出的差分警报信号指示每个轴出现过流或其他问题。 THVD 系列器件是双向的、而不是单向的、我在这里需要这一点。 我还想选择 在 5V 或24V 之间切换(我可以在电路板上安装一个跳线来选择此选项；我应该在原始文章中提到这一点)差动输入/输出。 是否在单个封装中有单个器件以及三个差分驱动器和一个接收器？ 我一直在互联网上查看高低、发现了 IC-Haus (例如 iC 和其他一些)中具有三种差动输出的一些器件、这些器件看起来非常适合此类应用。 不过、我还无法确定、我想知道 TI 是否创造了可以满足我需求的产品。 除了单端或差分信号外、是否有其他器件可以驱动高速光耦隔离器？ 成本也是一个问题、但如果解决方案可靠而巧妙、我可以在这里稍作改进。 请告诉我。

谢谢。

埃里克·诺顿

您好、Parker、

 我开始认为差分路径可能太复杂。 如果我告诉客户整体电缆长度不应超过两英尺、我能否摆脱单端接地基准信号(通过双绞线的接地线发送信号)、这在1 MHz 以下是否可以？ 我会设计电路板、使用类似以下的方法：

这样,我有更多的自由,成本被削减到最低限度。 之前我在板上其他电路上用过这种配置、速度还可以。 电平转换方面很好、就是这样。 我有一点紧张、因为它不能抗外部噪声、但如果我使用带有多根双绞线的屏蔽电缆、应该可以正常工作、对吧？ 您有什么想法和建议吗？

谢谢。

埃里克·诺顿

该电路具有较慢的上升沿、高电平信号的驱动强度非常小。

为什么需要电平转换？ 您所驱动的输入的电气特性是什么？

我将从3.3V 缓冲器输出转至电压电平转换器、以便为步进在线 DM556T 等步进电机驱动器驱动5V 或24V 信号。 步进电机驱动器内部是一个6N137光隔离器、具有可选的串联电阻、可提供5V (170R)和24V (3.3K)工作电压、并提供步进和方向输入。  

您好、Eric、

我有点担心电平转换器所显示的驱动强度、也就是您所看到的输入阻抗的范围、从 远低于3.9k、略低于3.9k、 因此我不相信这种电平转换能够 在该特定负载下正常工作。 本质上、我在这里最大的问题是缺乏驱动强度。

除此之外-几英尺,取决于您的单端源的组成是可能的-但它不是没有风险. 我所见过的大多数电机通信/控制应用都很短、通常仍然使用差分设置。 原因是、电机有噪声、而且它们往往具有很大的接地电流 -这就是为什么 RS–422或 RS–485在这些类型的应用中很常见(差分信号更抗噪、共模电压保护范围内置 RS–485和 RS–422 (但在 RS 422中仅保证 RX)。  

不过、使用屏蔽电缆 是有益的-但双绞线实际只在两条线上的电流相等且相反的情况下才起作用-如果一条是信号、另一条是接地、并且在这些类型的应用中、I_GND >I_Signal、因为 I_GND 通常由多个部分组成、 所以我真的不知道你会从这种方式中得到什么好处。 如果有接地连接、则可以通过 GND 和接地之间的2个电阻器(大约100欧姆)大幅降低接地环路电流、这将限制环路电流、然后可以从双绞线中获得更多优势。

实质上：

1.我主要关心的是电平转换器缺乏驱动强度-我不知道您是否能够根据当前设计在正确的电压下提供正确的电流-因此如果要使用单端方法、电平转换器必须 拉取足够的电流。 本质上、您所展示的电平转换器适用于高阻抗输入、但我不会将您的透视负载视为高阻抗。  

2.您可以使用单端接线-但这意味着它永远不会像差分装置那样具有抗噪性能。 在这种情况下、您可以使用屏蔽布线来帮助减少冲击+短距离和相对较慢的速度也是有益的。 一般而言、我们不会看到很多单端信号、因为在噪声更大的系统中、差分的抗噪性优势太高而无法忽略-但例如 RS -232是单端信号、使用我们的某些较新器件、可以以1Mbps 的速度以高达15m (~50ft)的速度传输 (对于该应用、驱动强度过低、并且可以传输正负信号电平、或者我建议使用 RS–232)。  

此致！

帕克·道德森

您好、Parker、

 此电路仅用于表达我的想法的说明、我需要更改上拉电阻器以允许更高的驱动强度。 我在这里看到的问题是、客户会使用不同的步进电机驱动器、这是一个问题、因为谁知道这些驱动器中使用了哪些串联电阻或光隔离器。 我不能只选择任意的驱动强度,因为没有一种尺寸适合所有。 我可以使输出驱动强度成为可编程驱动强度、这会增加成本和复杂性。 也许我应该回到最初的想法、使用自适应驱动强度来实现差分。 如果电缆距离较短(最多两英尺)、则不需要端接电阻器等。 这听起来是否像一个更好的攻击计划、以返回到差分驱动器的想法并具有驱动强度感应或某种方法来检测所需的驱动强度？

谢谢。

埃里克·诺顿

您好、Clemens：

 非常感谢您的解释。 我没想到要做5V 缓冲器、因为在我看来、它的强度不足以驱动光隔离器、但现在您已经指出了这一点、这样做是完全有意义的。 我将使用 SN74LVC3G34或类似器件。 我使用 Greenpak 器件来处理精确的脉冲延迟和多路复用、它还内置了3.3V 至5V 电平转换功能、因此我可以直接在  SN74LVC3G34中运行5V 输出 、将其称作"一天"。 感谢您对此的帮助；非常感谢！！

谢谢。

埃里克·诺顿

我同意、Parker。 感谢您的帮助。

谢谢。

埃里克·诺顿

您好、Eric、

如果您有任何其他问题、请立即联系我们！

此致！

帕克·道德森

大家好、Parker 和 Clemens、

 我还有一个问题... 为了保护输出引脚并尽可能可靠、我能否使用连接至5V 和接地的 BAT54、然后使用100 Ω 电阻器跟随它？ 我还 在100欧姆电阻器后的输出引脚上使用这些0603ESDA-05N、以进一步抑制任何潜在的 ESD 或过压。 我希望该电路板尽可能强大、并能应对客户可能尝试提出的大多数问题。 请告诉我我是否走对了或者你们是否推荐了更好的东西。

谢谢。

埃里克·诺顿

您好、Clemens：

 好的、太好了。 我已经决定移除100欧姆串联电阻器、因为正如您所说的、它确实会产生相当大的压降。 由于步进电机驱动器内部的光电隔离器已经有一个串联电阻来限制 LED 电流、因此 无需使用光电隔离器。 感谢您的帮助！

谢谢。

埃里克·诺顿