ADM2491EBRWZ-REEL7 产品概述
ADM2491EBRWZ-REEL7 是 ADI/Linear 提供的一款高抗扰、低延时的数字隔离器,专为 RS422/RS485 通信隔离应用设计。该器件采用磁耦合(magnetic coupling)技术,提供高达 5000 Vrms 的隔离耐压和 ≥25 kV/µs 的共模瞬变抗扰度(CMTI),支持高达 16 Mbps 的数据率和微小的传播延迟,适用于工业控制、测量、楼宇自动化、电力电子等需要强隔离与高抗扰的场合。器件为 3 通道单向隔离结构,采用 16 引脚 SOIC 封装(0.295" / 7.50 mm 宽),并以 REEL7 卷装交付,便于贴片生产。
一、主要特性概览
- 隔离耐压:5000 Vrms(隔离等级高,适合工业隔离需求)
- 共模瞬变抗扰度(CMTI):最小 25 kV/µs,适应强电磁脉冲和快速共模变化环境
- 数据速率:最高 16 Mbps(差分通信及高速串行信号隔离)
- 传播延迟(tpLH / tpHL):最大 60 ns(低延时,适合实时/半实时系统)
- 上升/下降时间:典型 20 ns(快速边沿有利于信号完整性)
- 供电电压:支持 3.3 V 与 5 V 系统
- 通道数与类型:3 个单向通道,输入侧分布为:侧1(2 路)、侧2(1 路)
- 隔离技术:磁耦合(无隔离式电源)
- 工作温度范围:-40°C 到 +85°C
- 封装:16-SOIC(0.295" / 7.50 mm 宽),表面贴装(SMD),REEL 卷装
二、典型应用场景
- 工业现场总线隔离:用于 RS422/RS485 总线控制器与现场设备之间电气隔离,保护主控侧免受高电压、接地环路干扰
- PLC、驱动器与 I/O 模块:将控制器信号与功率部分隔离,提升系统可靠性
- 电机控制与逆变器:隔离低电平控制信号,抵抗来自功率器件的瞬态干扰
- 仪器仪表与数据采集:保证测量侧与处理侧地电位独立,减少共模干扰
- 医疗与电力电子监测(需配合相应安全/认证评估)
三、功能与设计注意事项
- 该器件为数字隔离器,用于隔离数字信号(如差分收发器的 TX/RX 控制或 UART/串行信号),并非完整的 RS485/RS422 收发器。通常与实际差分收发器配合使用:在主控侧(MCU)与差分收发器之间或收发器与系统侧之间放置隔离器件,实现信号隔离。
- 器件为单向通道配置,侧1 包含 2 个输入端,侧2 包含 1 个输入端;在系统设计时请核对信号方向和通道分配以满足通信拓扑需求。
- 器件不包含隔离电源。两侧电源需独立供电并正确接地(在各自侧形成局部参考),以维持隔离完整性。
四、布板与可靠性建议
- 去耦电容:在每个 VDD 引脚附近放置 0.1 μF 旁路电容,并在需要时加上 1 μF 至 4.7 μF 的旁路以稳定电源,去耦电容应尽量靠近 VDD 与 GND 引脚布局。
- 隔离间距与爬电距离:按照 PCB 设计规则保持足够的爬电与空气间隙(针对 5000 Vrms 级别,参考相关标准并根据 PCB 材料调整),不要在隔离区域过多布设其他信号线或元件。
- CMTI 管理:为保证高共模瞬变环境下数据可靠性,应尽量减少高速信号与大电流回流路径靠近隔离栏,差分线对外部走线需注意对称与阻抗控制。
- 差分总线匹配:对于 RS485/RS422 总线,在线路两端使用 120 Ω 终端电阻,必要时设置失效保护与偏置电阻(fail-safe)以保证空闲总线状态稳定。
- 信号完整性:对于 16 Mbps 速率,控制走线长度、阻抗匹配与避免尖锐转角,有助于减少反射与串扰。
五、封装与采购信息
- 封装形式:16 引脚 SOIC(0.295" / 7.50 mm 宽),适用于自动贴片生产
- 交付方式:REEL(卷带包装,型号后缀 -REEL7 表示卷装)
- 品牌与型号:ADI(亚德诺)/ LINEAR,型号 ADM2491EBRWZ-REEL7
六、选型与替代建议
- 如需双向隔离通道或集成隔离电源,请在选型时确认通道方向与电源需求,或选用带隔离电源的方案。
- 若环境共模干扰更高或需要更长时间耐压,可参照更高隔离等级或具有认证的器件规格进行替代比较。
- 对于仅需器件级隔离但要求更低成本/体积的系统,也可考虑其他隔离技术(如光耦或硅隔离)但需权衡 CMTI、延时与可靠性。
ADM2491EBRWZ-REEL7 在工业级高抗扰场景中提供了低延迟、高数据率和稳健隔离性能,是实现 RS422/RS485 信号隔离的可靠选择。在最终设计前,请参考器件数据手册获取详细的引脚分配、电气时序和 PCB 布局建议,以确保系统达到预期的性能与安全要求。