您在使用CAN或RS-485總線進行調試時，是否遇到過偶爾通信出錯？或者接收不到數據？一直正常使用的總線，突然出現大范圍的錯誤，或者節點損壞？您還在為這些問題不知所措，摸不著頭腦嗎？使用總線隔離，或許能輕易幫您解決問題。

實際總線應用中，您是否遇到過以下問題：

1.設備及人身安全——潛在的高壓危險

CAN、RS-485總線的使用環境非常復雜，一些惡劣的使用場合會存在高壓。極容易產生觸電危險，危及人身或設備安全。

2.遠端無法接收到數據——地電勢差存在

許多實際應用中，通信距離可達幾千米，節點之間的距離很遠。設計者常常直接將每個節點的參考地接于本地的大地，作為信號的返回地，看似正常可靠的做法，卻存在極大的隱患！即使調試正常的系統，也可能在使用一段時間后出現各種問題。

常常被忽略的問題是：兩個節點之間大地也可能存在很大的電勢差！！！實際的大地并不是理想的“0”電位，大地也是導體，也存在阻抗。當大的電流流過大地時，流過電流的大地兩端也會存在電勢差。如圖1所示。

圖1

若直接將相距很遠的通信節點分別連接至各自的本地大地，地電勢差會以共模電壓的形式疊加在總線發送器的輸出端，疊加之后的信號可能遠遠超過接收器所能承受的共模輸入電壓范圍，從而無法正常接收信號，嚴重還會損壞收發器。普通的CAN、RS-485收發器的共模輸入范圍較小，如SN65HVD251、SP3085兩款收發器僅支持-7~+12V共模輸入范圍，大地流過各種大型設備注入的大電流，由此引起的地電勢差可高達幾伏、幾十伏甚至上百伏，遠遠超出收發器所能承受的電壓范圍。

3.毫無征兆的數據錯誤，或器件損壞——地環路影響

既然節點之間的大地存在電勢差，那直接用一根線將兩個節點的地再連起來不就可以了？大錯特錯！這樣做只能使情況更加嚴重，這根長長的導線會與大地形成一個極大的地環路！

相信大家在學生時代就知道，一個閉合線圈在變化的磁場里面就會產生電流。50Hz的交流電力線、大型電機等，都是交流磁場的來源，若總線靠近或經過這些地方，地環路就會產生電流高達數安培甚至上百安培。電流流過地環路產生的共模電壓就會影響總線的正常通信。

除了穩定的磁場來源，一些電力線的浪涌、雷擊、高頻噪聲等瞬態干擾都有可能被這個巨型的“環形天線”拾取，并造成通信異常。

圖2

4.怎么辦？

將您正在使用的CAN、RS-485收發器換成隔離CAN、RS-485收發器吧！

隔離收發器可將總線和控制電路進行電氣隔離，將高壓阻擋在控制系統之外，可以有效地保證操作人員的人身及系統安全。不僅如此，隔離可以抑制由接地電勢差、接地環路引起的各種共模干擾，保證總線在嚴重干擾和其它系統級噪聲存在的情況下不間斷、無差錯運行。如圖3所示，使用隔離收發器后，可以有效防止形成地環路，總線參考地可跟隨共模電壓的波動而波動，共模電壓全部由隔離帶承受，共模電壓對總線信號變得不再可見，從而保證總線穩定可靠地通信。

圖3

5.如何實現隔離？

實現總線隔離的方法主要有兩種，一種是使用隔離DC-DC，光耦等分立器件實現節點與收發器之間的隔離。使用這個方式，電路較復雜，且體積較大，很難滿足目前電子產品的高集成度要求。另一種是直接使用隔離收發器，單一產品，設計簡單，集成度高。

ZLG致遠電子專注于隔離電源、隔離通信產品的研發，其研發生產的CTM、RSM系列隔離收發器獲得了市場的廣泛認可。這些產品保留了傳統隔離電路的設計理念，包括電源隔離、電氣隔離。更重要的是：完善的測試系統以及先進的工藝保證產品的一致性，具有防水、防震、延長使用壽命等眾多優點。產品采用灌封工藝，能夠對電路板以及電子元器件進行持續保護，使其免受潮濕、震動、過熱、腐蝕以及輻射的影響，延長產品的壽命。采用一體化的通訊隔離模塊比分立元器件設計給客戶帶來更高的價值，如表1所示。

表1  方案對比

ZLG致遠電子為您提供優質可靠的隔離CAN收發器、隔離RS-485收發器，電源、信號全隔離，隔離耐壓高達2500VDC及以上，可為您的CAN、RS-485總線保駕護航！