IC-HAUS 驱动中的应用方案

-----------涉及到IC-HAUS电源管理iCs、编码器iCs、24V通信电缆驱动iCs

IC-HAUS驱动中的应用方案在工业和自动控制领域为客户提供灵活的电源解决方案，而且供电系统的电压范围宽广。可以应用在工业传感器、旋转编码器、直线编码器等。

论文在介绍IC-HAUS的驱动方案前先简介IC-HAUS电源管理iCs。

一：IC-HAUS电源管理iCs

 IC-HAUS电源管理iCs总共有6个型号，可以分为三个类型：IC-DC，IC-JJ，IC-WD系列。

IC-DC在方案中作为电源芯片

IC-JJ的特点如下：

• 供电电压VBAT范围6 to 16.5V。

• 在输入电压不稳定的情况下能够稳定输出一定时间---自给功能。

• 静态电流很小，30μA左右。兼容TTL-/CMOS输出模式。

• 12V/30mA三态输出。

• 欠压检测，单线串行总线，看门狗检测功能，ESD保护。

IC-WD系列的特点如下：

• 输入电压范围8-36 VDC

• 效率非常高的降压变换器

• 内部集成了开关晶体管和续流二极管

• 通过外部电阻调节截止电流；100 kHz内部自带集成的振荡器

• 两路降压调节输出分别200mA/25mA输出电流

• 非常低的纹波；ESD保护；温度范围在-40 to 85°C之间

• SO8和DFN10两种封装格式在PCB布线的时候需要极少的空间

二：驱动中的应用方案

如上图所表示的是DC/DC变换器iC-DC的应用。输入电压的范围是在4.5V到32V之间。VCC2给6通道增量光学编码器iC-LTA/iC-PT供电，VCC1给3通道差分线驱动器带集成阻抗匹配的器件iC-DL供电。这种供电方式使传感器件和电平传输器件之间做到了有效的隔离。iC-DL器件的过压和过温报警通过TNER引脚进入iC-DL。通过这种方式将iC-DC的错误信息和iC-DL的欠压和过温监测联系起来。NER管脚将提供两个芯片的错误信息。

    图例电路利用了iC-DC本身固有的反向电极保护特性。ZD1, ZD2, D2 to D13 和 电阻 R3组成的保护电路可以防止任何形式的过压输出。工程师在设计这些保护电路的时候可以根据自己的经验，没有特定的要求。具体设计规格参照官网说明。

输入电源通过电源管理IC内部的二极管接在IC-DL的管脚VBx上供电，十分方便。

  iC-LTA/iC-PT是6通道增量光学编码器，可以应用在直流无刷电动机和工业驱动上。

实测输出波形如下所示：

可以看出波形对称性很好，波形效果十分理想。波形输入到24V通信电缆驱动IC-DL的输入口，IC-DL输出通过通信电缆输入到100米外的PLC。

IC-DL的特点：

• 6通道限流防短路推挽式的驱动

• 3路差动通道的选择

• 集成了30至140欧姆的电阻；供电电压范围很宽在4到40V之间。

• 200mA输出电流；输出饱和电压很低；兼容TIA/EIA standard RS-422。

• 总线输出三态开关；转化无延时上升斜率很高。

• 内部施米特触发器，下拉电阻；TTL and CMOS电平兼容；防压高达40V。

RS‐422（EIA RS‐422‐A Standard）是Apple的Macintosh计算机的串口连接标准。RS‐422使用差分信号，RS‐232使用非平衡参考地的信号。差分传输使用两根线发送和接收信号，对比RS‐232，它能更好的抗噪声和有更远的传输距离。在工业环境中更好的抗噪性和更远的传输距离是一个很大的优点。

      RS‐485（EIA‐485标准）是RS‐422的改进，因为它增加了设备的个数，从10个增加到32个，同时定义了在最大设备个数情况下的电气特性，以保证足够的信号电压。RS‐485是RS‐422的超集，因此所有的RS‐422设备可以被RS‐485控制。RS‐485可以用超过4000英尺（1200m）的线进行串行通行。

      RS485是从RS422发展起来的，采用一对差分线A和B，还有一个使能信号可以使A和B处于高阻态。

      RS485标准满足RS422规范，所以RS485驱动器可在RS422网络中应用。RS-485 的数据最高传输速率为10Mbps。但是由于RS-485 常常要与PC 机的RS-232口通信，所以实际上一般最高115.2Kbps。又由于太高的速率会使RS-485 传输距离减小，所以往往为9600bps 左右或以下。

iC-DL的封装如下图：

IC-DL可以监控VB、VCC和芯片温度；当出现错误的时候让所有的输出级都呈高阻状态，然后置低NER。除此之外，还可以监测VB1, VB2 和VB3的电压差，当绝对误差超过0.75 V时产生报错信号。