恶劣环境也能高效通信,大疆都在用的RS485通信芯片你还不来看看
前言
RS-485作为一种高效且可靠的双向半双工通信协议,是一类用于多点串行连接的电路标准。RS-485的一大亮点在于其强大的连接能力。它能够同时连接多达32个接口设备和32个接收器,这一特点使其在处理复杂网络结构时显得尤为得心应手。同时RS-485协议还具备支持最高10Mbps的高速数据传输,并且其通讯距离可达1,200米,即使在较远的距离内,也能确保数据的稳定传输。
另外,RS-485协议还具有出色的抗干扰能力。这一特性使其在复杂的电磁环境中仍能保持稳定的通信效果,有效避免了外界干扰对数据传输的影响。这一特性使得RS-485在户外电源这类大功率设备中得到了广泛应用。最近在大疆、隆鑫、移族等知名品牌的大功率户外电源拆解案例中,我们均发现RS-485通信芯片的身影。这些芯片凭借卓越的抗干扰能力,确保了户外电源在暴晒、高温等恶劣环境下与锂电池组的稳定通信,为用户提供了更加可靠的使用体验。
RS485通信芯片在近期户外电源的应用
文中出现的几款RS485通信芯片的部分参数如图所示,下文小编将为您详细介绍。
3PEAK思瑞浦TPT75176H
思瑞浦TPT75176H RS485收发器芯片具备15kV ESD保护,10Mbps传输速率和全故障保护。该芯片需要3V~5.5V电源,在5V 电源条件下可提供至少 2.1V 的差分输出电压。该芯片Rx输入采用 "全故障安全 "设计,确保在Rx输入浮动、短路或终止但未驱动的情况下,Rx输出为逻辑高电平。TPT75176H 采用SOP8、MSOP8和DFN3X3-8L 封装,工作温度范围为 -40°C 至 +125°C。
应用案例
DJI大疆512Wh 1000W户外电源POWER 500
DJI POWER 500户外电源采用低调的灰黑色壳体,配合单侧提手,日常携带收纳方便。在户外电源侧面设有显示面板和连接接口,机身两面设有排风口配合风扇为逆变模块散热。户外电源内置512Wh磷酸铁锂电池,双向逆变模块支持1000W输出功率,USB-C接口支持100W充放电,SDC接口支持300W充电。
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DJI大疆2200W 1024Wh户外电源Power 1000
大疆DJI POWER 1000户外电源采用低调的灰色壳体,两侧上方设有把手。户外电源正面设有显示面板和连接接口,两侧设有散热风扇为逆变模块散热。户外电源内置1024Wh磷酸铁锂电池,双向逆变支持1200W充电输入和2200W逆变输出,USB-C接口支持140W快充,SDC接口支持大疆飞行器电池快速充电。
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3PEAK思瑞浦 TP8485E
3PEAK思瑞浦TP8485E用于RS485通讯,需要3V~5.5V电压供电,供电收发器内置ESD保护功能,符合RS-485、RS-422标准,数据传输速率为250 kbps,采用SOIC-8和MSOP-8封装,工作温度范围为 -40°C 至 125°C。该芯片Rx输入同样采用 "全故障安全 "设计,确保在Rx输入浮动、短路或终止但未驱动的情况下,Rx 输出为逻辑高电平。
应用案例
EHOM隆鑫600W 512Wh户外电源
隆鑫通用推出了一款EHOM品牌EP600-2户外电源,这款户外电源内置512Wh磷酸铁锂电池,实测整机重量约为8公斤。户外电源额定输出功率为600W,峰值输出功率为1200W,SpurFlux输出功率为1600W,为纯正弦波输出,并具备两个新国标五孔输出接口。
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ETAKER移族2000W 2009Wh户外电源 墨M2000
充电头网拿到了移族推出的M2000户外电源,这款户外电源采用准固态电池,单机容量为2度电,额定交流输出功率为2kW,两台户外电源联机为4度电,支持4kW功率输出。户外电源内置双向逆变模块,内置氮化镓器件,提升转换效率并降低发热。户外电源具备电池预热功能,在零下30度环境下可以正常充放电使用。
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Mornsun金升阳SCM3406ASA
金升阳SCM3406ASA是为RS-485通信设计的一款半双工增强型收发器,且完全符合TIA/EIA-485A标准。它采用3VDC-5.5V电源供电,总线接收器采用1/8单元负载设计,其总线负载能力高达256个节点单元,满足多节设计需求、总线传输率高达10Mbps。SCM3406A更在传统IC基础上重点加强A/B引脚可靠性设计,其中包括驱动器过流保护,增强型ESD设计等,其A/B端口ESD承受能力高达15kV,采用SOP-8封装。
应用案例
LONCIN隆鑫1650W 1024Wh便携式户外电源
隆鑫EP1650-3户外电源采用塑料壳体组装而成,在机身顶部两侧设有把手。户外电源正面设有显示面板,USB快充接口和AC逆变输出接口,并设有LED补光灯。户外电源内置1024Wh磷酸铁锂电池,双向逆变支持1200W充电输入和1650W逆变输出,USB-C接口支持100W快充,且均为独立设计。
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充电头网总结
充电头网了解到,户外电源系统的智能化和可靠性已成为用户选择产品的核心要素。在这一前提下,文中提到的思瑞浦TPT75176H、TP8485E以及金升阳SCM3406ASA三款RS485通信芯片作为与电池组通信的核心组件,在户外电源领域有着非常广泛的应用。这些芯片具备高速数据传输能力,同时能够在恶劣的户外环境中提供强大的抗静电冲击保护,确保电源系统能够在各种极端条件下稳定运行。
选用RS485通信芯片可以提升了户外电源系统的整体性能,增强了产品的安全性和可靠性,为消费者户外露营、室外拍摄等大功率用电场景提供强有力的支撑。可以说当今在户外电源领域中选择RS485通信芯片是当下权衡成本以及性能的较优解决方案。
RS-232、RS422和RS-485的区别和各自的实现方式,这些你了解吗?
一、殊途同归
RS-232、RS422和RS-485均属于UART,是通用异步收发传输器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter),仅用两根信号线(Rx 和Tx)就可以完成通信过程;
而由于各自使用的电平有所不同,因此由UART转换为RS-232、RS422或RS-485时,需要经过一个SP3232E、SP3485(或则其他转换芯片)。
需要注意的是:RS-232、RS-422、RS-485 它们仅是关于UART通讯的一个机械和电气接口标准,因此把RS-232、RS-422、RS-485 称为通讯协议,这是很不应该的(顶多是网络协议中的物理层面)。
二、RS-232标准
RS-232是美国电子工业协会EIA(Electronic Industry Association)制定的一种串行物理接口标准。RS-232 一般只使用RXD(2)、TXD(3)、GND(5) 三条线。
硬件实现办法
首先涉及到了电平的变化,UART使用的芯片自身输出的电压; 然后由UART的两条信号线TX和RX转换为RX-232的TX和RX;RX-232接口的信号电平值较高,易损坏接口电路的芯片,又因为与TTL电平不兼容故需使用电平转换电路方能与TTL电路连接;RX-232传输速率较低,在异步传输时,波特率为20Kbps;接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式,这种共地传输容易产生共模干扰,所以抗噪声干扰性弱。RS-232接口可以实现点对点的通信方式,但这种方式不能实现联网功能。 于是,为了解决这个问题,一个新的标准RS-485产生了。
三、RS-422和RS485
RS-485的数据信号采用差分传输方式,也称作平衡传输,它使用一对双绞线, RS-422的电气性能与RS-485完全一样。
主要的区别在于:****RS-422有4根信号线:两根发送、两根接收。由于RS-422的收与发是分开的,
所以可以同时收和发(全双工),也正因为全双工要求收发要有单独的信道,所以RS-422适用于两个站之间通信,星型网、环网,不可用于总线网;
而RS-485只有2根信号线,所以只能工作在半双工模式,常用于总线网。
硬件实现办法
注意485的两条信号线需要做差分等长,因此RS-485/RS-422有较好的抗噪声干扰性;
四、性能比较
1、通信能力:RS-485 接口在总线上是允许连接多达128个收发器,用户可以利用单一的 RS-485 接口方便地建立起设备网络。RS-232只允许一对一通信。
RS-422可支持10个节点,RS-485支持32个节点,因此多节点构成网络。
网络拓扑一般采用终端匹配的总线型结构,不支持环形或星形网络。
2、信号线:RS485 接口组成的半双工网络,一般只需二根信号线。RS-232 口一般只使用 RXD、TXD、GND 三条线 。
3、电气电平值:RS-485的逻辑”1”以两线间的电压差为+(2-6) V 表示;逻辑”0”以两线间的电压差为-(2-6)V 表 示 。在 RS-232-C 中任何一条信号线的电压均为负逻辑关系。即:逻辑”1”,-5- -15V;逻辑”0 ” +5- +15V 。
4、传输速率:RS-232传输速率较低,在异步传输时,波特率为 20Kbps。RS-485 的数据最高传输速率为 10Mbps 。
5、传输速率:RS-232传输速率较低,在异步传输时,波特率为 20Kbps。RS-485 的数据最高传输速率为 10Mbps 。
6、 抗干扰性:RS485 接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合,抗噪声干扰性好。RS232 接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式,这种共地传输容易产生共模干扰。
备注:以上内容,原文链接:https://blog.csdn.net/weixin_42124889/article/details/80253009
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