BL3085NE RS-485 Transceivers with AutoPolarity Control ±10kV ESD-Protected, Fail-Safe 芯片概述 芯片概述 用于 RS-485 通信的 BL3085NE 是一款半双工通信的高速收发器，其包含一路驱动器和一路接收器。 BL3085NE 集成自适应控制电路，在由 RS-485 通讯芯片构成的通讯系统中，接收器能够自动检测并且匹 配驱动器的极性，这使得自适应 RS-485 芯片无需检测 A/B 总线并加以区分（传统 RS-485 芯片需要区分 A/B 总线并连接）。BL3085NE 使用低摆率驱动器，能显著减小 EMI 和由于不恰当的终端匹配电缆所引起 的反射，并实现高达 2Mbps 的无差错数据传输。 芯片特性 芯片特性 ● 集成自适应电路，接收器极性自动与驱动器 极性匹配 ● 为 RS-485 提供增强型 ESD 保护： ±10kV IEC 61000-4-2 接触放电 ● 集成失效保护电路，具有失效保护功能 ±20kV IEC 61000-4-2 空气放电 ● 具有强大的摆率控制功能，能显著降低 EMI ±10kV HBM 人体模式 芯片引脚 芯片引脚逻辑图及描述 引脚逻辑图及描述 图 1：BL3085NE 引脚图 图 2：BL3085NE 逻辑图 芯片应用 芯片应用 ● 工业控制 ● 安防系统 ● 电表、水表、燃气表 ● 照明系统 Page- 1 - www.belling.com.cn V1.0 BL3085NE RS-485 Transceivers with AutoPolarity Control ±10kV ESD-Protected, Fail-Safe 芯片引脚描述 芯片引脚描述 引 脚 名称 功 能 1 RO 接收器输出。 2 /RE 接收器输出使能。/RE 为低电平时 RO 输出有效；当/RE 为高电平时 RO 为高 阻态。 3 DE 驱动器输出使能。DE 为高电平时驱动器输出有效，DE 为低电平时输出为高 阻态。 4 DI 驱动器输入。 5 GND 6 P1 接收器输入和驱动器输出。 7 P2 接收器输入和驱动器输出。 8 VCC 电源输入。 接地。 绝对最大值 绝对最大值 Page2 参 数 符 号 大 小 单 位 供应电压 VCC +7 V 控制输入电压 /RE, DE -0.3 到 VCC+0.3 V 驱动器输入电压 DI -0.3 到 VCC+0.3 V 驱动器输出电压 P1, P2 ±13 V 接收器输入电压 P1, P2 ±13 V 接收器输出电压 RO -0.3～VCC+0.3 V 连续功耗 SOP8 471 mW 工作温度范围 -40～+85 ℃ 储存温度 -65～+150 ℃ 焊接温度 300 ℃ www.belling.com.cn V1.0 BL3085NE RS-485 Transceivers with AutoPolarity Control ±10kV ESD-Protected, Fail-Safe 直流电气特性 （VCC=+5V±5℅,TA=-40℃～+85℃，典型值在 VCC=+5V，TA＝25℃） （注释 1） 参 数 符号 测 试 条 件 最小 典型 最大 单位 驱动器 差分驱动器输出 （无负载） VOD1 差分驱动器输出 VOD2 差分输出电压的幅度变 化（注释 2） ∆VOD 图 3，R=50Ω 或 R=27Ω 0.2 V 驱动器共模输出电压 VOC 图 3，R=50Ω 或 R=27Ω 3 V 共模电压的幅度变化 （注释 2） ∆VOC 图 3，R=50Ω 或 R=27Ω 0.2 V 输入高电压 VIH1 DE,DI,/RE,H/F,TXP,RXP 输入低电压 VIL1 DE,DI,/RE,H/F,TXP,RXP DI 输入迟滞 VHYS BL3085NEE 输入高电压 VIH2 SRL 输入低电压 VIL2 SRL 输入电流半双工 IIN4 DE=GND VCC=GND 或 5.25V 图3 5 图3，R=50Ω(RS-422) 2.0 图3，R=27Ω(RS-485) 1.5 驱动器短路输出电流 接收器 接收器差分阈值电压 IOSD VTH V 2.0 V 0.8 100 V mV VCC-0.8 V 0.8 VIN=12V 125 VIN=-7V -75 -7V≦VOUT≦VCC V V µA -250 0V≦VOUT≦12V 0V≦VOUT≦VCC ±25 -7V≦VCM≦12V -200 接收器输入时滞 -120 250 mA -50 mV 30 mV 接收器输出高压 VOH IO=-4mA,VID=-50mV 接收器输出低压 VOL IO=4mA,VID=-200mV 0.4 V 接收器三态输出电流 IOZR 0.4V≦VO≦2.4V ±1 µA 接收器输入阻抗 RIN -7V≦VCM≦12V 96 接收器输出短路电流 IOSR 0V≦VRO≦VCC ±7 ICC 无 负 载 ,/RE=DI= GND 或 VCC VCC-1.5 V KΩ ±95 mA 供应电流 供应电流 待机模式中供应电流 ISHDN DE=VCC 110 900 µA DE=GND 180 600 µA 0.001 10 µA DE=GND, /RE=VCC ， DI=VCC 或 GND 自适应检测时间 自适应检测时间 TDTECT 400 ms 注释 1：进入器件的所有电流为正，从器件输出的所有电流为负；如果无特殊说明所有电压都是对地电压。 Page3 www.belling.com.cn V1.0 BL3085NE RS-485 Transceivers with AutoPolarity Control ±10kV ESD-Protected, Fail-Safe 注释 2：当 DI 输入改变状态时，△VOD 和△VOC 分别为 VOD 和 VOC 的变化量。 注释 3：最大电流用于仅在馈回电流限制前的峰值电流，最小电流用于电流限制期间。 传输特性 传输特性 （VCC=+5V±5℅,TA=-40℃～+85℃，典型值在 VCC=+5V，TA＝25℃） 参 数 驱动器输入到输出 符 号 T DPLH T DPHL 条 件 图 5 和 7，RDIFF=54Ω CL1=CL2=100pF 驱动器输出|TDPLH – TDPHL| T DHKEW 图 5 和 7，RDIFF=54Ω CL1=CL2=100pF 驱动器上升或下降时间 TDR, TDF 图 5 和 7，RDIFF=54Ω CL1=CL2=100pF 最小 典型 最大 250 720 900 250 720 900 -3 ±100 ns 530 750 ns 500 kbps 200 单位 ns 最大数据速率 F MAX 驱动器使能到输出高 T DZH 图 6 和 8，CL=100pF S2 关闭 2500 ns 驱动器使能到输出低 T DZL 图 6 和 8，CL=100pF S1 关闭 2500 ns 从低到驱动器无效时间 T DLZ 图 6 和 8，CL=15pF S1 关闭 100 ns 从高到驱动器无效时间 T DHZ 图 6 和 8，CL=15pF S2 关闭 100 ns 接收器输入到输出 T RPLH T RPHL 图 9 和 11， VID≦15ns 的上升和下降时间 127 200 ns 差分接收器|TDPLH – TDPHL| T RSKD 图 9 和 11， VID≦15ns 的上升和下降时间 3 ±30 ns 接收器使能到输出低 T RZL 图 4 和 10，CL=100pF S1 关闭 20 50 ns 接收器使能到输出高 T RZH 图 4 和 10，CL=100pF S2 关闭 20 50 ns 接收器从低到无效时间 T RLZ 图 4 和 10，CL=100pF S1 关闭 20 50 ns 接收器从高到无效时间 T RHZ 图 4 和 10，CL=100pF S2 关闭 20 50 ns 待机时间 T SHDN 200 600 ns 图 6 和 8，CL=15pF S2 关闭 4500 ns 图 6 和 8，CL=15pF S1 关闭 4500 ns 图 4 和 10，CL=100pF S2 关闭 3500 ns 从待机到输出高的驱动器 使能 从待机到输出低的驱动器 使能 从待机到输出高的接收器 使能 Page4 T 50 DZH(SHDN) T DZL(SHDN) T RZH(SHDN) www.belling.com.cn V1.0 BL3085NE RS-485 Transceivers with AutoPolarity Control ±10kV ESD-Protected, Fail-Safe 从待机到输出低的接收器 使能 T 图 4 和 10，CL=100pF S1 关闭 3500 ns RZL(SHDN) 典型工作特性 Page5 www.belling.com.cn V1.0 BL3085NE RS-485 Transceivers with AutoPolarity Control ±10kV ESD-Protected, Fail-Safe 测试电路和开关特性 Page6 图 3：驱动器 DC 测试负载 图 4：接收器使能/无效定时测试负载 图 5：驱动器定时测试负载 图 6：驱动器使能/无效定时测试负载 www.belling.com.cn V1.0 BL3085NE RS-485 Transceivers with AutoPolarity Control ±10kV ESD-Protected, Fail-Safe 工作原理 发送和接收真值表 接收 发送 输入 输入 输出 /RE DE DI P2 P1 X 1 1 0 1 X 1 0 1 0 0 0 X High-Z High-Z 1 0 X Shutdown 输出 /RE DE P1-P2 RO 0 X ≥-0.05V 1 0 X ≤-0.2V 0 0 X Open/shorted 1 1 1 X High-Z 1 0 X Shutdown 接收器输入滤波 当工作在高速传输模式下的 BL3085NE，其接收器除了具有输入滞后外，还包括输入滤波功能。 此滤波功能提高了上升和下降缓慢的差分信号的噪声抑制能力。滤波器使接收器传输延时增加 25%。 失效保护 接收器输入短路或开路时，或挂接在终端匹配传输线上的所有驱动器均处于禁用状态时， BL3085NE 可确保接收器输出逻辑高电平。这是通过将接收器输入门限分别设置为-50mV 和-200mV 实现的。若差分接收器输入电压(P1 - P2) 大于或等于-50mV，RO 为逻辑高电平；若电压(P1 - P2) 小 于或等于-200mV，RO 为逻辑低电平。 当挂接在终端匹配总线上的所有发送器都禁用时，接收器差分输入电压将通过终端电阻拉至 0V。依据接收器门限，可实现具有 50mV 最小噪声容限的逻辑高电平。与以往的失效保护器件不同， -50mV 至-200mV 门限电压符合±200mV 的 EIA/ TIA-485 标准。 降低 EMI 和反射 BL3085NEE 的低摆率驱动器可以减小 EMI，并降低由不恰当的终端匹配电缆引起的反射，高频 谐波元件在幅度上要低于一般情况，驱动器上升沿的时间与终端的长度有关，下面的方程式表示其 关系：Length=tRISE/(10 × 1.5ns/ft)，tRISE 是驱动器上升沿的时间。 Page7 www.belling.com.cn V1.0 BL3085NE RS-485 Transceivers with AutoPolarity Control ±10kV ESD-Protected, Fail-Safe 总线上挂接 256 个收发器 标准 RS-485 接收器的输入阻抗为 12kΩ (1 个单位负载)， 标准驱动器可最多驱动 32 个单位负载。 BL3085NEE 收发器的接收器具有 1/8 单位负载输入阻抗(96kΩ)，允许最多 256 个收发器并行挂接在 同一通信总线上。这些器件可任意组合，或者与其它 RS-485 收发器进行组合，只要总负载不超过 32 个单位负载，都可以挂接在同一总线上。 自适应功能 在 RS-485 系统应用中，作为驱动器的 485 芯片一般通过两根总线与作为接受器的 485 芯片相连 接。在传统的 RS-485 系统中，需要对这两根总线的极性加以区分，系统中所有的 485 芯片总线端口 的极性都需匹配。BL3085NE 内置自适应电路，由该芯片构成的 RS-485 系统，无需对总线加以区分 和匹配。在系统上电后，内置芯片中的自适应电路能够自动检测系统中驱动器的总线极性，400ms 后系统中的接收器自动调节总线端口极性与驱动器保持匹配。 BL3085NE 收发器设计用于多点总线传输线上的双向数据通信。图 7 显示了其典型的网络应用 电路。在该系统中，驱动器的 P1 和 P2 端口需根据情况挂接合适的上下拉电阻，接收器则无需挂接 上下拉电阻到总线。 图 7：典型的半双工自适应 RS-485 网络应用图 Page8 www.belling.com.cn V1.0 BL3085NE RS-485 Transceivers with AutoPolarity Control ±10kV ESD-Protected, Fail-Safe 封装信息 8引脚塑料 引脚塑料， 引脚塑料，SOIC ，封装代码 SOP8 注：所有尺度都以英寸为单位（ 所有尺度都以英寸为单位（括号中以毫米为单位）。 括号中以毫米为单位）。 Page9 www.belling.com.cn V1.0