ESD対策を強化したRS485デバイス ADM3065E

これまでのESD対策

通常、RS-485 トランシーバーのようなシリコン・デバイスを過渡電圧から保護するには、ESDサプレッサー(TVSダイオード)のような外付けクランプ・デバイスが使用されます。
PN接合アバランシェ・ブレークダウンの低インピーダンスで電圧スパイクをある制限値にクランプすることにより、ESDからの保護が実現されます。

TVSダイオードは過渡電圧が発生して、サージ電圧が TVSブレークダウン電圧より大きくなると、TVS の抵抗が小さくなってクランプ電圧を一定に維持します。過渡電圧は、瞬時 (<1ns) にクランプされるため、保護対象のデバイスへ損傷電流が流れるのを防止します。
TVSダイオードは、ブレークダウン電圧より低い電圧で動作している場合、大きな抵抗と容量の並列接続でモデル化することができます。

このように、これまでESD対策にはESDサプレッサーのような外付け部品が使用されてきました。

ESD保護を強化したRS-485 デバイス - ADM3065E -

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アナログ・デバイセズ社は、ESDサプレッサーのような外付け部品を使うことなく、ESD保護を強化した広範囲な RS-485デバイスを提供しています。

ADM3072Eのように部品番号の後ろに文字Eが付いているのは、ESD保護が強化されていることを表しています。

この製品群へ新たに3.0V ~ 5.5 Vの IEC静電気放電 (ESD) に耐えるRS-485トランシーバーADM3065Eが追加され、トランシーバー・バス・ピンで±12 kVの接触放電にラッチアップなし、または損傷なしで耐えることができます。

ADM3065Eの特徴

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  • 全電源電圧範囲で TIA/EIA RS-485 に準拠
  • VCC の動作電圧範囲: 3.0 V ~ 5.5 V
  • バス・ピンの ESD 保護
    • IEC 61000-4-2 ≥ ±12 kV の接触放電
    • IEC61000-4-2 ≥ ±12 kV の空気放電
    • HBM ≥ ±30 kV

     

  • ホット・スワップのサポート(グリッチ・フリーのパワーアップ/パワーダウン)
  • 高速データ・レート: 50 Mbps
  • レシーバーの短絡、オープン・サーキット、バス・アイドルに対するフェイルセーフ
  • 最大 125 °C の広い温度範囲
  • VCC ≥ 4.5VでProfibus に準拠
  • 半二重
  • バスに最大 128 ノードの接続が可能
  • 省スペースのパッケージ・オプション
    • 8 ピン、3mm × 3mm MSOPパッケージ
    • 8 ピン・ナロー・ボディ SOIC_Nパッケージ

     

ADM3065Eのメリット

    • 工業用フィールドバス
      • 4.5V以下で電力供給された場合、すべての動作条件でPROFIBUSに準拠
      • PCB面積が非常に制約されるモーター制御でのスペース削減
      • VCC 3.0~5.5Vの動作電圧範囲による設計の柔軟性

 

    • ビルディング・オートメーション
      • ケーブルが動き、モーターとインダクターの距離が近い環境では頑丈な通信システムが必要
      • IEC61000-4-2のESD保護(±12kVの接触放電、±12kVの空気放電)

 

  • プロセス制御
    • ホットスワップ機能により、バックプレーンの電力投入量の変更時にドライバーとレシーバーを適切にイネーブル
    • 高速通信の要求を満たす50Mbpsのデータレート

モーター用エンコーダーにおけるADM3065Eの使用例

サーボドライブとエンコーダーとの間のRS-485通信は、通常、最大16MHzの高いデータレートと低い伝播遅延のタイミング仕様を必要とします。また、 ESDのような有害なEMC事象にさらされる可能性があります。さらにエンコーダーのPCB面積は非常に狭いスペースであり、小型のソリューションが必要です。

これらの課題に、高速・高いESD耐性・小型パッケージでADM3065Eが応えます。

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ADM3065Eの使用例

想定対象アプリケーション

  • 工業用フィールドバス
  • プロセス制御
  • ビルディング
  • オートメーション
  • Profibus ネットワーク
  • モーター制御サーボ
  • ドライブおよびエンコーダー
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想定対象アプリケーション

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