工控主机设计!XM2BUS 直流载波二总线方案

B站影视 欧美电影 2025-09-03 11:04 3

摘要:在文章《二总线低成本直流载波方案》中已经写了其工作原理,XF2485本身和485一样是不区分主从的,只是在实际应用中,都会定义一个主机,这个主机负责采集和控制所有的从机。

一、概述



二总线得益于能够把通讯线和电源线合并,实现两根线无极性布线,大大节约了布线施工工作量,以及施工带来的错误导致的差错时间成本。


二、本文内容


本文主要针对XM2BUS的直流载波型芯片XF2485来讲解系统实际中,主机的设计方案依据以及主机设计时最容易踩的坑。


三、XF2485主机设计依据


在文章《二总线低成本直流载波方案》中已经写了其工作原理,XF2485本身和485一样是不区分主从的,只是在实际应用中,都会定义一个主机,这个主机负责采集和控制所有的从机。


由于XF2485系统电源和通讯合并,意味着总线上的电流越大,负载对通讯的干扰也越大,我们设计最重要的依据便是减少总线的电流。另外,主机一般都是一个较大的主机箱,甚至有较长的排线,因此自身内部的干扰也就非常严重,下图为原有485系统在未发数据状态的485芯片DI引脚波形,就已经存在较大干扰了。



因此,在主机设计过程中,是强烈建议主机通过数字隔离方案来并接到总线上,这样即使得主机的供电直接从电源前端获取,又不会因为主机内部自身干扰反串到总线上去,一举两得!如下图所示,左侧即主机设备,以及总线供电电源,主机设备的数据通过数字隔离芯片与XF2485模组通讯,再传送到总线上去,其中右侧绿色的板子原理图见 《二总线低成本直流载波方案》。



四、主机最容易踩坑


在主机设计过程中,整个隔离设计方案按第三节图示是非常明了的,但往往就是总线供电电感很容易被忽略,以为有了总线供电电感,XF2485上面的2个小电流电感就可以不需要了,因为隔离了,特别主机设备和XF2485模块两边的是GND会弄混,这种情况往往是把原理图混在一起了,就很容弄混。



五、总结


直流载波型的二总线主机隔离方案设计,原理其实很简单,容易踩坑主要就是两方面要注意,一是电感隔离原理要理解,二是原理图设计和PCB设计时,一定要分区域绘制避免有交错,即规范绘图。后续在XF2485的PCB布局和走线也会专门写一篇讲解,希望大家多多关注和点赞,有兴趣也随时欢迎相互学习交流哈。


来源:专注直流二总线

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