【技術(shù)分享】總線通訊接口做隔離，分立式隔離與模塊隔離孰優(yōu)孰劣？

為保障總線網(wǎng)絡(luò)的通訊穩(wěn)定性，總線通訊接口通常會做隔離，而隔離又分為分立式隔離與模塊隔離，那么這兩種隔離方案孰優(yōu)孰劣呢？

??CAN總線隔離

CAN總線隔離是工業(yè)通信中最常用的現(xiàn)場總線，各大工程師對于CAN總線隔離方案都極為熟悉，但是還是會遇到采用了隔離方案依舊通訊異常的情況。

所以CAN通訊接口通常會做隔離，用來保證總線網(wǎng)絡(luò)的通訊穩(wěn)定性，隔離主要目的一般有如下四方面：

1、安規(guī)考慮：保護(hù)設(shè)備以及人身安全，隔開潛在的高壓危險。
2、提高通信的穩(wěn)定性：消除地電勢差的影響。
3、提高器件的可靠性：消除地環(huán)路影響。
4、低耦合：提高系統(tǒng)間的兼容性。目前實現(xiàn)CAN總線隔離方案有兩種：采用分立元器件或者集成模塊產(chǎn)品。兩者優(yōu)劣對比可以從下圖直觀看出：

分立式元器件隔離需要考慮電路的設(shè)計，各個元器件的特性和干擾等，在開發(fā)周期和生產(chǎn)成本上會有所劣勢，而相對的模塊化設(shè)計，則會對外圍電路進(jìn)行封裝，一般只考慮模塊的一般特性，極限特性，EMC特性，動態(tài)特性，四個方面的參數(shù)，這些參數(shù)也會在模塊出廠的時候會有測試和檢驗，客戶也無須過多擔(dān)心。

采用模塊化設(shè)計對于客戶來說會帶來諸多好處，大概有如下三方面：

1、設(shè)計簡單，用單一模塊取代復(fù)雜的電源電路；

2、庫存、生產(chǎn)管理簡單，只需采購一個物料；

3、穩(wěn)定可靠，幫助客戶快速完成項目。

針對模塊化CAN總線隔離，我司推出最新SIP工藝產(chǎn)品SM1500全隔離CAN收發(fā)芯片：

SM1500集成電源隔離、CAN收發(fā)電路和信號隔離電路“三合一” 的高集成度全隔離CAN收發(fā)芯片。相較于傳統(tǒng)模塊方案，在超小、超薄的DFN封裝內(nèi)部集成完整的CAN總線隔離電路，支持CAN及CAN FD協(xié)議，波特率覆蓋40K~5Mbps，工作溫度覆蓋-40℃~125℃，滿足各類復(fù)雜惡劣的工業(yè)現(xiàn)場CAN總線隔離需求。

SM1500隔離CAN收發(fā)芯片突出的三大優(yōu)點：

封裝形式為DFN,支持全自動貼片生產(chǎn)，體積僅為12.45*9.85*3.00mm；

采用成熟的SiP工藝打造，經(jīng)過完善的EMC測試，結(jié)合產(chǎn)品-40~125°C超寬溫度適應(yīng)范圍覆蓋；

基于ZLG自主電源IC設(shè)計實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新，內(nèi)置短路保護(hù)，過溫保護(hù)等電路，可兼容3.3V和5V系列。

SM1500詳細(xì)的技術(shù)參數(shù)可以參考如下鏈接：https://www.zlg.cn/data/upload/power/SM1500.pdf

在模塊化CAN總線隔離的同時也推出了SM4500全隔離RS-485收發(fā)芯片：

SM4500集成電源隔離、RS-485收發(fā)電路和信號隔離電路“三合一”?的高集成度全隔離RS-485收發(fā)芯片。相較于傳統(tǒng)模塊方案，在超小、超薄的DFN封裝內(nèi)部集成完善的RS-485總線隔離電路，產(chǎn)品最高支持10Mbps波特率，工作溫度覆蓋-40℃~125℃，滿足各類復(fù)雜惡劣的工業(yè)現(xiàn)場RS-485總線隔離需求。

SM4500全隔離RS-485收發(fā)芯片與SM1500同屬SM系列，也具有相同的體積小，易生產(chǎn)，三合一的優(yōu)勢，詳細(xì)的產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)可以參見：https://www.zlg.cn/data/upload/power/sm4500_ds.pdf