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[参考译文] TIDA-010035:sn65hvd1786上的受干扰信号 A 和 B

Guru**** 2382070 points
Other Parts Discussed in Thread: TIDA-010035, SN65HVD1786, THVD8000
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/tools/simulation-hardware-system-design-tools-group/sim-hw-system-design/f/simulation-hardware-system-design-tools-forum/1347803/tida-010035-disturbed-signals-a-and-b-on-sn65hvd1786

器件型号:TIDA-010035
主题中讨论的其他器件: SN65HVD1786THVD8000

大家好!

我已基于此创建了一个项目:

发送器左侧的器件、右侧的器件是接收器。
左侧设备:DE 和 REZ 连接到+5V、R 保持开路、右侧设备 DE 和 REZ 接地、D 保持开路。
向左侧线圈提供的电源为12V。 原理图的其余部分是相同的。
当右侧线圈未连接任何器件时、A 和 B 上的信号为:

红色表示信号 A、信号 B 为绿色。 合适的器件由单独的电源供电。

第一个问题:是否可以减少两个信号的尖峰?

但是、当在右侧线圈上连接了 LM7805、以向右侧器件供电时、信号变为:


蓝色信号是接收到的数据、是正确的、但信号 A 和 B 受到了很强的干扰。
A 和 B 上能否保持稳定的信号?
电缆长度为1米。

我希望有人可以帮助我。
非常感谢。

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    大家好、我们在上面列出了您的问题。  B2似乎未连接、有一根导线连接到 B_BUS、该导线连接到其他地方、在屏幕截图中截断了该处、或它只是一根悬空的导线。  这是 TINA 仿真吗?  如果是、您可以通过 TINA 文件发送吗?

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    你好、你是对的。 原理图是从您的一个文档复制的:tiduei9.pdf (TIDA-010035)第12页、但在我的项目行中、B2连接到器件。
    B2是否应保持开路? 这不是一个 TINA 仿真、而是一个真正的仿真。

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    我已经提供了原理图、

    左侧的0V 和+5V0未连接到右侧的0V 和+5V0。
    左侧 sn65hvd1786的0V 未连接至0V 线圈。
    我希望有人可以帮助我。

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    尊敬的 Peter:

    我是 TI 的一名 RS 至485应用工程师、我在此为您提供更深入的了解该问题的信息。  

    首先、我要说这些尖峰最可能来自 LC 耦合/去耦网络、一般来说、它们确实看起来是两个总线信号共用的。 由于此器件仅查看差分信号、因此这些尖峰应该会在收发器输出中被滤除、并且看起来也是如此。 另外需要注意的一点是、该参考设计不使用共模扼流圈进行电感耦合-它们使用差模电感器、因此还可能对您的信号产生负面影响-因为该参考设计不使用扼流圈。  

    但是、我明白您可能仍希望减少这些尖峰的原因-实际上、我看到可以对此系统进行4种可能的修改、这些修改可能有助于减少这些尖峰。  

    1.可以使用共模扼流圈来降低线路上的共模噪声。  

    2.分离端接-而不是120欧姆端接-将这些端接转换为分离端接:

    请注意、这里确实显示"CAN"、但分裂终端在本例中是相同的。 对于许多应用、通常可以看到大约~470pF 的 csplit。  

    3.虽然我个人不喜欢使用它们,因为它们可能会给驱动器带来非理想的负载-由于这是一个相对较短的总线,您可以在47uF 系列电容器和 IC 之间的 A/B 线路上放置50pF 到100pF 的电容器接地,这有助于 减少总线上的共模信号。  

    4.添加一个与端接并联的电容器有助于稍微清理信号-但也会减少数据信号。  

    您最有可能 不需要执行全部四项计划- 1和2是首选计划、因为它们对预期目标的负面影响最小。  

    除此之外、我们通常不会再将该器件/基准用于电力线通信-我想介绍 THVD8000 -它将 RS -485收发器与 OOK 调制器/解调器相结合、可在电力线通信中使用、并且您可以使用更小的电感器和电容器 (这也可能有助于确定信号的大小)。   

    总之、

    设计应使用差分电感 -而不是用于电感耦合的共模扼流圈。 因此、您可能会看到奇怪的结果。

    2.您可以运用我引入的技术来帮助削减较高频率的信号(包括那些尖峰)

    3.您可以查看 THVD8000 -因为您可以获得更小/更简单的 PLC 设计- 8000 是我们出色的 RS 至485 PLC 型器件。  

    如果您有任何其他问题、请告诉我、我会看看我能做些什么!

    此致!

    帕克·道德森

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    非常感谢我们、Parker。
    您的建议非常有帮助。

    我将共模扼流圈替换为其他电感器、并使用了分裂端接方法。 现在信号非常稳定。
    另外要注意的一点是:我在电源与为线路 A 和 B 供电的电感器之间使用了两个功率二极管。
    否则、信号会有些变形。
    我阅读了 THVD8000的文档和应用手册。 据此、我对56uH 和120uH 电感器进行了一些测试、
    但看不到差异。
    我们可能会在稍后阶段使用 THVD8000、因为目前我们一直采用 SOIC-8封装。
    我注意到的另一点是、某些设备会变得很热、例如70摄氏度(158华氏度)。 这是正常的吗? 有什么想法吗?

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    红色信号为 A、蓝色信号为 B。器件输出黄色。

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    尊敬的 Peter:

    我很高兴你看到了系统的改进-我完全理解坚持采用标准8引脚封装 SOIC。  

    对于高温升高、 此器件确实具有相当高的热阻抗-对于每个1W、我们可以测量出芯片温度相对于环境达到138°C 的温升、对于外壳温度、则可以测量出61°C 每瓦的温升。  

    可将其插入以进行结温测量:

    Tj = TA + R_theta_JA *功率->R_theta_JA = 138C/W (对于采用 SOIC 封装的此器件)

    对于此采用 SOIC 封装的器件、tj = TC + R_theta_jc (top)*功率->R_theta_jc (top)= 61C/W

    将这些参数设置为彼此相等并求解 TC (外壳温度-大多数温度测量最终是外壳温度测量-但如果您做了一些不同的事情、敬请告知)  

    TC = TA +(R_theta_JA - R_theta_jc (top))*功率--> TC = TA + 77C/W *采用 SOIC 封装的此器件的功率

    因此、从外壳温度到环境温度的计算公式为 TC = TA + 77C/W *功率 (77C/W 为138 - 61、这些基于数据表中的热参数)-很显然、在各种应用中、这可能会发生变化、因为热参数与系统参数以及 IC 参数有很大的关联-但这是我们的参考点。

    根据显示的电压信号、我想您近似在 RS -485器件上使用的是大约1/2W、这将与非常大的温升一致。 考虑到您最有可能在~25°C 的温度下工作,则为45°C,并且根据这部分的快速近似值,TC = TA + 77 * 1/2 --> TC = 25 + 38.5 -- > TC = 63.5C–这是基于所示波形的对功耗的非常粗略的估算。 我们的器件通常在标准 RS 至485负载系统中的规格约为400mW -由于我们针对该器件的功率测量不包含此类网络、因此耦合网络可能会使该值增加更多-因此、我通过这种方式快速得出了大约1/2W 的估算值。  

    最终、我的观点是 、根据我从您的应用中看到的结果、测得的温升似乎与我们的预期不太吻合-如果以下情况最好使用一个更接近的方法来直接测量通过"A"引脚流出的电流: 可能,因为这将获得准确的 功率测量(大部分功率来自发送器发送信号上的 RS -485总线). 如果这是一个问题、在 IC 上添加散热器有助于降低器件上的热应力。

    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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    感谢您的答复。
    目前、发送器的电源指示58.3 mA 以及用于在 A 和 B 线路上注入电源的电源:107 mA。 但我将测量"A"引脚处的电流。 BTW 表示器件变热的是接收器。

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    尊敬的 Peter:

    感谢更新-如果接收器端变得非常热、我会检查是否有电流尖峰注入到器件接收器、因为它应该具有很高的输入阻抗、并且这会使接收器产生很大的热量、 这通常不是器件模式会变得那么热、因为功率应该相对较低 -除非其他元件在其周围变得很热、从而导致热量上升。   

    此致!

    帕克·道德森

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    您好、Parker、

    我会检查一下、感谢您的所有帮助。

    此致!
    彼得

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    尊敬的 Peter:

    好吧听起来不错-如果您有任何其他问题、请随时联系我们。 如果由于任何原因 该主题被锁定、如果您对此器件还有其他问题-您可以在接口论坛中发布器件编号、它会直接回复给我们-我自己或我其他也负责 RS -485应用的同事。  

    此致!

    帕克·道德森