您在使用CAN或RS-485總線進(jìn)行調(diào)試時,，是否遇到過偶爾通信出錯,？或者接收不到數(shù)據(jù)？一直正常使用的總線，突然出現(xiàn)大范圍的錯誤,，或者節(jié)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(yīng)用中,，您是否遇到過以下問題：

　　1.   設(shè)備及人身安全——潛在的高壓危險

　　CAN、RS-485總線的使用環(huán)境非常復(fù)雜,，一些惡劣的使用場合會存在高壓,。極容易產(chǎn)生觸電危險，危及人身或設(shè)備安全,。

　　2.遠(yuǎn)端無法接收到數(shù)據(jù)——地電勢差存在

　　許多實際應(yīng)用中,，通信距離可達(dá)幾千米，節(jié)點之間的距離很遠(yuǎn),。設(shè)計者常常直接將每個節(jié)點的參考地接于本地的大地,，作為信號的返回地，看似正?？煽康淖龇?，卻存在極大的隱患！即使調(diào)試正常的系統(tǒng),，也可能在使用一段時間后出現(xiàn)各種問題,。

　　常常被忽略的問題是：兩個節(jié)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(dǎo)體,，也存在阻抗,。當(dāng)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(yuǎn)的通信節(jié)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(fā)送器的輸出端，疊加之后的信號可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(yán)重還會損壞收發(fā)器。普通的CAN,、RS-485收發(fā)器的共模輸入范圍較小,，如SN65HVD251、SP3085兩款收發(fā)器僅支持-7~+12V共模輸入范圍,，大地流過各種大型設(shè)備注入的大電流,，由此引起的地電勢差可高達(dá)幾伏、幾十伏甚至上百伏,，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出收發(fā)器所能承受的電壓范圍,。

　　3.毫無征兆的數(shù)據(jù)錯誤，或器件損壞——地環(huán)路影響

　　既然節(jié)點之間的大地存在電勢差,，那直接用一根線將兩個節(jié)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(yán)重,，這根長長的導(dǎo)線會與大地形成一個極大的地環(huán)路！

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

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

圖2

　　遇到這些問題該怎么辦呢,？

　　將您正在使用的CAN、RS-485收發(fā)器換成隔離CAN,、RS-485收發(fā)器吧,！

　　隔離收發(fā)器可將總線和控制電路進(jìn)行電氣隔離，將高壓阻擋在控制系統(tǒng)之外,，可以有效地保證操作人員的人身及系統(tǒng)安全,。不僅如此，隔離可以抑制由接地電勢差、接地環(huán)路引起的各種共模干擾,，保證總線在嚴(yán)重干擾和其它系統(tǒng)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(fā)器后,，可以有效防止形成地環(huán)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(wěn)定可靠地通信,。

圖3