常见RS485隔离电路方案介绍

RS485是一种常用的数据通信协议，广泛应用于工业控制系统、楼宇自动化、安防系统等领域。

01什么是485隔离电路？

在某些应用中，为了防止电气噪声干扰或电气冲击，需要对RS485接口进行隔离。RS485电路可以分为非隔离型和隔离型。隔离型电路是在非隔离型电路的基础上增加隔离性能，能够使电路具有更强的抗干扰性和系统稳定性。

以下情况需要485隔离：

1.当RS485外部接口连接高电压时，容易损坏后端电路，甚至在使用端产生触电。

2.当RS485的通信节点距离太远时，每个节点的参考地都接于本地的大地，当两端大地之间存在较大的压差时，地电势会以共模电压的方式叠加在信号线上，可能超出端口可承受的共模电压范围，影响正常通信，甚至会损坏后端电路。

3.当相距较远的485通信节点之间的地平面利用线缆进行连接时，地线会与大地形成地环路，同时耦合外部共模噪声，产生地环路电流，可能会导致整个电路系统失效。

02哪些方法可以实现485隔离？

想要做到485电路上的隔离需要采用隔离器件，如光耦隔离器、磁隔离器、隔离芯片等。光耦隔离器是最常用的隔离器件，且成本较低。光耦的速率要满足波特率的要求，一般选择高速光耦做485隔离。隔离芯片相对于光耦，PCB面积更小，但成本也更高。常使用的隔离芯片方案一般有专用数字隔离芯片、集成式485隔离芯片和带电源的隔离芯片。

1.光耦隔离

光耦隔离通信速率较低，因此一般选择高速光耦做485隔离。光耦隔离占用的PCB面积大，但成本较低。

光耦隔离方案参考电路图

2.集成式485隔离芯片

集成式485隔离芯片，隔离芯片和485电平转换芯片集成在一起，如TI的ISO1410、ADI的ADM2483、纳芯微的NSi83085等。该方案占用PCB面积最小，通讯速率适中，价格适中，能满足大部分应用。

集成式485隔离芯片方案参考电路图

3.专用数字隔离芯片

专用的数字隔离芯片通信速率快，且相对于光耦，占用PCB面积更小，但成本相对较高。