EVAL - ADM2795EEBZ评估板：强大的RS - 485/RS - 422收发器评估解决方案

在工业通信领域，RS - 485/RS - 422通信接口因其长距离、多节点通信的优势而被广泛应用。但在复杂的工业环境中，设备需要具备强大的电磁兼容性（EMC）和故障保护能力。今天，我们就来详细了解一下EVAL - ADM2795EEBZ评估板，它为评估ADM2795E 5 kV rms信号隔离RS - 485/RS - 422收发器提供了便捷的途径。

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评估板特性亮点

隔离与电压范围优势

EVAL - ADM2795EEBZ搭载的ADM2795E是一款5 kV rms信号隔离的RS - 485/RS - 422收发器。VDD1逻辑电源的工作电压范围为1.7 V至5.5 V，VDD2为3 V至5.5 V，这种宽电压范围设计使得评估板能够适应多种电源环境。

全面的EMC保护

该评估板经过实验室测试和认证，为RS - 485 A、B总线引脚提供了全方位的保护：

• 浪涌保护：能承受IEC 61000 - 4 - 5标准下±4 kV的浪涌。
• 电快速瞬变（EFT）保护：可抵御IEC 61000 - 4 - 4标准下±2 kV的EFT。
• 静电放电（ESD）保护：接触放电可达±8 kV，空气放电可达±15 kV，人体模型（HBM）ESD更是大于±30 kV。
• 射频（RF）抗扰度：通过IEC 61000 - 4 - 6标准的3级（10 V/m rms）传导RF抗扰度测试。
• 辐射RF抗扰度：通过IEC 61000 - 4 - 3标准的4级（30 V/m）辐射RF抗扰度测试。
• 磁场抗扰度：达到IEC 61000 - 4 - 8标准的5级（100 A/m）磁场抗扰度。

高电压故障保护

评估板的RS - 485 A、B总线引脚能承受±42 V交流/直流峰值的高电压故障，这对于可能出现误接线的工业环境来说至关重要。

评估板硬件配置

测试设置

评估板默认跳线设置在LK1和LK4（驱动器和接收器启用），电源连接在J5和J2，输入信号连接在J3，通过在RXD、TXD、A和B上连接探头可进行环回测试。

跳线设置

通过评估板上的跳线可以配置ADM2795E的输入。但要注意，不要在LK1和LK4上放置多个跳线块，以免输入源短路。具体跳线配置如下：	Link	Connection	Description
LK1	A	连接ADM2795E的驱动器使能输入（DE）到VDD1，启用驱动器
LK1	B	连接ADM2795E的驱动器使能输入（DE）到GND1，禁用驱动器
LK1	C	连接ADM2795E的驱动器使能输入（DE）到J3 - 2端子块连接器
LK1	D	连接ADM2795E的驱动器使能输入（DE）到接收器使能输入（RE），确保驱动器启用时接收器禁用，反之亦然
LK4	A	连接ADM2795E的接收器使能输入（RE）到VDD1，禁用接收器
LK4	B	连接ADM2795E的接收器使能输入（RE）到GND1，启用接收器
LK4	C	连接ADM2795E的接收器使能输入（RE）到J3 - 3端子块连接器

终端和上拉/下拉电阻

评估板上有R1焊盘，可用于在A和B驱动器输出/接收器输入之间安装终端电阻。默认情况下，A和B引脚之间未安装120 Ω电阻（R1）。若连接到两端已终端的总线，需移除该电阻。此外，评估板上还有R6上拉电阻和R7下拉电阻的焊盘，可根据需要安装，以满足特定设备的外部偏置电阻要求。

去耦和储能电容

评估板在逻辑侧和总线侧使用了特定的去耦和储能电容：

• 逻辑侧：C5为10 µF钽电容，C6为100 nF陶瓷电容，C7不安装。
• 总线侧：C3为10 µF钽电容，C1为100 nF陶瓷电容，C8不安装，同时在引脚12和13之间连接一个100 nF陶瓷电容（C2）。
• 电源调节电路：VDD1电源调节电路需添加C10、C13、C14和C19（10 µF钽电容）；VDD2电源调节电路需添加C17和C18（10 µF陶瓷电容）；电源调节电路还需添加C12、C15、C16和C20（100 nF陶瓷电容）。

板内层数厚度

评估板由两层组成，顶层和底层间距为1.6 mm，层1和层2之间距离大于0.4 mm，满足IEC 61010第三版和IEC 60950的隔离标准要求。

各项测试及结果

ESD测试

IEC 61000 - 4 - 2 ESD标准采用接触放电和空气间隙放电两种耦合方法。测试表明，ADM2795E在正常收发器操作（2.5 Mbps时钟数据）下，连接GND2时可提供±15 kV（空气）和±8 kV（接触）的4级保护；连接GND1时，能承受±8 kV（空气）和±9 kV（接触）的ESD。

EFT测试

在IEC 61000 - 4 - 4 EFT测试中，通过电容夹将EFT快速脉冲瞬变耦合到RS - 485通信线路。连接GND2时，ADM2795E能抵御±2 kV的EFT，提供4级保护；连接GND1时，也能承受±2 kV的EFT，展示了其隔离屏障的强大鲁棒性。

浪涌测试

IEC 61000 - 4 - 5浪涌测试使用耦合网络将浪涌瞬变耦合到RS - 485 A、B总线引脚。连接GND2时，ADM2795E能保护总线引脚免受±4 kV浪涌的影响；连接GND1时，也能承受±4 kV的浪涌。

传导RF抗扰度测试

评估板通过了IEC 61000 - 4 - 6传导RF抗扰度测试的3级（10 V/m rms）。测试中，RF电压在150 kHz至80 MHz范围内扫描和步进，80%幅度调制在1 kHz。无论是电缆屏蔽浮空还是接地，连接GND1或GND2，评估板都能通过测试。

辐射RF抗扰度测试

IEC 61000 - 4 - 3辐射RF抗扰度测试在屏蔽消声室中进行，天线产生80 MHz至2.7 GHz的辐射RF场。评估板通过了4级（30 V/m）测试，在存在辐射RF场时，RxD信号的位宽变化小于10%。

磁场抗扰度测试

IEC 61000 - 4 - 8磁场抗扰度测试通过驱动大线圈产生可控磁场。评估板通过了5级（100 A/m）测试，在存在磁场时，RxD信号的位宽变化小于10%。

±42 V故障保护测试

ADM2795E能承受RS - 485总线引脚高达±42 V峰值的误接线故障，无论是直流还是交流，在电源开启、关闭或浮动状态下，以及RS - 485 TxD输入和DE/RE使能引脚处于不同状态时，都能保证总线引脚的安全。

EN 55022 Class B辐射发射测试

评估板通过了EN 55022 Class B辐射发射标准测试。在多种电源配置（如1.7 V VDD1和3.0 V VDD2、5.0 V VDD1和5.0 V VDD2）和不同测试条件（有或无120 Ω终端电阻）下，评估板都能满足标准要求，且有超过6 dB μV的余量。建议在连接RxD引脚的PCB迹线上添加一个120 pF、0603尺寸的电容，以获得6 dB μV的余量。

总结

EVAL - ADM2795EEBZ评估板为工程师提供了一个全面评估ADM2795E RS - 485/RS - 422收发器的平台。其强大的EMC保护能力、高电压故障保护以及灵活的硬件配置，使其非常适合在复杂工业环境中进行通信设备的开发和测试。各位工程师在实际应用中，不妨考虑使用这款评估板，相信它能为你的项目带来可靠的保障。大家在使用过程中遇到过哪些类似评估板的应用挑战呢？欢迎在评论区分享交流。