概述
LTM2881 是一款完整的電流隔離型全雙工 RS485 / RS422 μModule^?^ 收發器。 它無需使用外部元件。 單個電源通過一個集成、隔離、低噪聲、高效 5V 輸出 DC/DC 轉換器為接口的兩側供電。

耦合電感器和一個隔離電源變壓器在線路收發器和邏輯接口之間提供了 2500VRMS 的隔離。 該器件非常適合于那些接地環路斷開的系統，允許很大的共模電壓變化。 在共模瞬變 >30kV/μs 的情況下，可以保證不間斷的通信。

在轉換速率受限的模式中，最大數據速率為 20Mbps 或 250kbps。 發送數據 DI 和接收數據 RO 利用事件驅動型低抖動處理來實現。 接收器具有一個 1/8 單位負載，每根總線能夠支持多達 256 個節點。 一個邏輯電源引腳提供了與 1.62V 至 5.5V 的不同邏輯電平的簡易連接，這與主電源無關。

增強的 ESD 防護能力使得該器件能夠承受高達 ±15kV 人體模型 (在至隔離電源的收發器接口引腳上) 和 ±10kV (通過至邏輯電源的隔離勢壘)，而不會發生閉鎖或受損現象。
數據表：*附件：LTM2881完整的隔離型RS485 RS422 μModule收發器和電源技術手冊.pdf

應用

• 隔離型 RS485 / RS422 接口
• 工業網絡
• 斷開 RS485 接地環路
• 隔離型 PROFIBUS-DP 網絡

特性

• RS485 / RS422 收發器：2500V ~RMS ~ (對于一分鐘)
• UL-CSA 認證文檔 #E151738
• CSA 元器件驗收通知 5A
• 隔離的 DC 電源: 5V (高達 200mA)
• 無需外部元件
• 20Mbps 或低 EMI 250kbps 數據速率
• 高 ESD 防護：±15kV HBM (在收發器接口)
• 可承受的高共模瞬變：30kV/μs
• 集成可選 120Ω 終端
• 3.3V (LTM2881-3) 或 5.0V (LTM2881-5) 工作
• 用于提供靈活數字接口的 1.62V 至 5.5V 邏輯電源引腳
• 最大連續工作電壓：560VPEAK
• 高輸入阻抗故障保險 RS485 接收器
• 電流限制驅動器和熱停機
• 與 TIA/EIA-485-A 和 PROFIBUS 規格相兼容
• 在內部故障條件下提供高阻抗輸出
• 低電流停機模式 (<10μV)
• 通用型 CMOS 隔離通道
• 小外形的扁平 (15mm x 11.25mm) 表面貼裝型 BGA 和 LGA 封裝

典型應用

引腳配置描述

引腳功能

邏輯側（V_{CC}、V_{L}、GND）

• D_{OUT}（引腳 A1） ：通用邏輯輸出。通過隔離路徑與 D_{IN} 連接的邏輯輸出。在隔離通信故障時，D_{OUT} 處于高阻抗狀態。
• TE（引腳 A2） ：終端使能。邏輯高電平時，使能引腳 A 和 B 之間的終端電阻（通常為 120Ω ）。
• DI（引腳 A3） ：驅動器輸入。若驅動器輸出使能（DE 為高電平），則 DI 控制驅動器輸出。DI 為低電平時，使非反相輸出（Y）為低電平，反相輸出（Z）為高電平；DI 為高電平時，使非反相輸出（Y）為高電平，反相輸出（Z）為低電平，且驅動器輸出使能。
• DE（引腳 A4） ：驅動器使能。邏輯低電平時，禁用驅動器，使輸出 Y 和 Z 處于高阻抗狀態；邏輯高電平時，使能驅動器。
• overline{RE}（引腳 A5） ：接收器使能。邏輯低電平時，使能接收器輸出；邏輯高電平時，使 RO 處于高阻抗狀態。
• RO（引腳 A6） ：接收器輸出。若接收器輸出使能（overline{RE} 為低電平），且 A - B > 200mV ，則 RO 為邏輯高電平；若 A - B < -200mV ，則 RO 為邏輯低電平。若接收器輸入未使能、短路、端接或無有效信號，RO 為高電平。在隔離通信故障時，RO 處于高阻抗狀態。
• V_{L}（引腳 A7） ：邏輯電源。為引腳 RO、overline{RE}、TE、DI、DE、D_{OUT} 和 ON 提供接口電源。推薦工作電壓為 1.62V 至 5.5V ，內部用 2.2μF 電容去耦至 GND。
• ON（引腳 A8） ：使能。使能通過隔離柵的電源和數據通信。ON 為高電平時，器件使能，電源和通信功能正常；ON 為低電平時，邏輯側處于復位狀態，隔離側未上電。
• GND（引腳 B1 - B5） ：電路地。
• V_{CC}（引腳 B6 - B8） ：電源電壓。LTM2881 - 3 推薦工作電壓為 3V 至 3.6V ；LTM2881 - 5 推薦工作電壓為 4.5V 至 5.5V 。內部用 2.2μF 電容去耦至 GND。

隔離側（V_{CC2}、GND2）

• D_{IN}（引腳 L1） ：通用隔離邏輯輸入。相對于 V_{CC2} 和 GND2 的隔離側邏輯輸入。D_{IN} 為邏輯高電平時，使 D_{OUT} 為邏輯高電平；D_{IN} 為邏輯低電平時，使 D_{OUT} 為邏輯低電平。
• overline{SLO}（引腳 L2） ：驅動器壓擺率控制。輸入為低電平時（相對于 GND2 ），使驅動器進入降低的慢擺率模式，以減少 EMI；輸入為高電平時（相對于 GND2 ），使驅動器進入全速模式，以支持最大數據速率。
• Y（引腳 L3） ：非反相驅動器輸出。驅動器禁用時，呈高阻抗狀態。
• Z（引腳 L4） ：反相驅動器輸出。驅動器禁用時，呈高阻抗狀態。
• B（引腳 L5） ：反相接收器輸入。在 TE 為低電平或未上電的接收模式下，阻抗 > 96kΩ 。
• A（引腳 L6） ：非反相接收器輸入。在 TE 為低電平或未上電的接收模式下，阻抗 > 96kΩ 。
• V_{CC2}（引腳 L7 - L8） ：隔離電源電壓輸出。由隔離式 DC/DC 轉換器從 V_{CC} 內部產生并穩壓至 5V ，內部用 2.2μF 電容去耦至 GND2。
• GND2（引腳 K1 - K8） ：隔離側電路地。這些焊盤應連接到隔離地和/或通信屏蔽。

典型性能特征

框圖

應用信息

PROFIBUS 應用

LTM2881 可用于需要隔離的 PROFIBUS - DP 網絡。標準 PROFIBUS 終端與 RS485 終端不同，如圖 15 所示。在該終端中，內部終端應保持禁用（置為低電平），這樣當總線空閑時，390Ω 電阻不會使總線預偏置。LTM2881 采用全差分接收器，輸出預偏置電阻并非必需，因此可使用非標準 RS485 終端電阻，無需控制和 overline{TE} 。

如圖 15 所示，V_{CC2} 為外部終端電阻提供隔離電源。在 LTM2881 用于 PROFIBUS 應用時，建議將額外的 PROFIBUS 終端連接到 V_{CC2} ，以維持規定的驅動器輸出擺幅。

PCB 布局注意事項

LTM2881 的布局集成化使 PCB 布局非常簡單。不過，為優化電氣隔離、EMI 和熱性能，仍需注意一些布局要點：

• 在 V_{CC} 電流超過 300mA 的重負載條件下，必須使用厚銅（Heavy copper）來確保電阻損耗不會使電源電壓降至最低允許值以下。同理，V_{CC2} 和 GND2 導體必須足夠粗，以支持任何外部負載電流。厚銅走線還有助于通過熱傳導降低熱應力和提高熱可靠性。
• 無需進行輸入和輸出去耦，因為這些組件已集成在封裝內。建議額外并聯一個 6.8μF、ESR 低的大容量電容，用于抑制熱插拔引起的電壓尖峰和最小化電壓紋波。對于 EMI 敏感應用，建議在電源和接地端盡可能靠近的位置額外并聯 1μF 至 4.7μF、ESL 低的陶瓷電容。或者，可并聯多個小容量陶瓷電容，以實現相同的總電容。
• 請勿在內部焊盤列之間的 PCB 上鋪設銅。該隔離區域必須保持空白，以承受額定隔離電壓。
• 對于對 EMI 要求不高的應用，建議為 GND 和 GND2 使用實心接地層，以實現最佳信號完整性、熱性能，并最大程度減少因未接地 PCB 走線傳導引起的 RF 輻射。在 EMI 要求嚴格的情況下，不連續的接地層（在 GND 和 GND2 之間形成類似偶極天線的結構）會輻射差分電壓，因此建議盡量減小接地層的開口或分割，可使用連續平面，因為任何開口或分割都可能加劇 RF 輻射。
• 對于大 GND 到 GND2 平面間距（≤ 330pF 從 GND 到 GND2 ），在模塊下方的基板中嵌入一個離散電容，可提供低阻抗電流返回路徑，顯著降低差模電壓和任何射頻頻率發射。離散電容的效果不如寄生電容，且受電壓額定值、漏電和電介質 ESL 的限制。在 PCB 疊層范圍內，應考慮在靠近理想電容的位置嵌入該電容，并消除組件。不過，必須謹慎應用這兩種技術，以確保隔離柵的電壓額定值不受影響。