LTC1535
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1535fb標準的応用例
絶縁RS485トランシーバ
** D Y Z SLO 2 1 1 R A B RO2 1535 TA01 VCC RO RE DE DI GND LOGIC COMMON 2 FLOATING RS485 COMMON ** COOPER (888) 414-2645 420kHz 28 27 26 25 4 17 15 16 18 12 13 14 11 1 + + GND2 1/2 BAT54C 1/2 BAT54C VCC2 ST1 ST2 3 2 VCC RO RE DE DI 1 10µF 10µF 2 CTX02-14659 TWISTED-PAIR CABLE特長
■ UL定格絶縁RS485：2500VRMS ■ UL認定済み® ファイル＃E151738 ■ グランド・ループを排除 ■ 最大250kBdのデータレート ■ 420kHzコンバータで自己給電 ■ 半二重または全二重 ■ レシーバ入力のオープン または短絡時にフェイルセーフ出力“H” ■ 短絡電流制限 ■ 低速スルーレート制御 ■ 68kΩの入力インピーダンスにより、最大128ノードが可能 ■ サーマル・シャットダウン ■ ドライバ出力およびレシーバ入力の8kV ESD保護 ■ 28ピンSWパッケージアプリケーション
■ 絶縁RS485レシーバ/ドライバ ■ 高い同相電圧のRS485 ■ RS485のグランド・ループを遮断 ■ マルチ未終端ライン・タップ概要
LTC®1535は、絶縁型RS485全二重差動ライン・トランシーバ です。絶縁型RS485は、広い同相電圧範囲を可能にするため にグランド・ループが遮断されるシステムに最適です。内部の 容量性絶縁バリアはライン･トランシーバとロジック・レベル・ インターフェイスの間に2500VRMSの絶縁を提供します。給電 側は絶縁型RS485トランシーバに給電するための420kHzプッ シュプル・コンバータを内蔵しています。 内部の全二重通信 は容量性絶縁バリアを介して行われます。このトランシーバは RS485およびRS422の要件を満たしています。 ドライバとレシーバは3ステート出力を備え、ドライバは全同相 範囲でハイインピーダンスを維持します。ドライバは双方向の 短絡電流制限機能を備え、EMIや反射を最小限に抑えるた めの低速スルーレート選択機能も搭載しています。68kΩのレ シーバ入力により、最大128のノード接続が可能です。フェイ ルセーフ機能はレシーバ入力のオープンまたは短絡時に H の出力状態になります。 L、LT、LTC、LTM、Linear TechnologyおよびLinearのロゴはリニアテクノロジー社の登録商標で す。他の全ての商標はそれぞれの所有者に所有権があります。LTC1535
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1535fbピン配置
絶対最大定格
（Note 1） VCC～GND ...6V VCC2～GND2 ...8V 制御入力電圧～GND ...−0.3V～（VCC＋0.3V） ドライバ入力電圧～GND ...−0.3V～（VCC＋0.3V） ドライバ出力電圧 （ドライバ・ディスエーブル）～GND2... （VCC2−13V）～13V ドライバ出力電圧 （ドライバ・イネーブル）～GND2 ... （VCC2−13V）～10V レシーバ入力電圧～GND2 ...±14V レシーバ出力電圧 ...−0.3V～（VCC＋0.3V） 動作温度範囲 LTC1535C ... 0℃ ≤ TA ≤ 70℃ LTC1535I ...−40℃ ≤ TA ≤ 85℃ 保存温度範囲... −65℃～150℃ リード温度（半田付け、10秒） ...300℃ 1 2 3 4 11 12 13 14 28 27 26 25 18 17 16 15 VCC ST1 ST2 GND GND2 Z Y VCC2 RO RE DE DI SLO RO2 A B SW PACKAGE 28-LEAD PLASTIC SO TOP VIEW TJMAX = 125°C, θJA = 125°C/W発注情報
鉛フリー仕様 テープアンドリール 製品マーキング* パッケージ 温度範囲 LTC1535CSW#PBF LTC1535CSW#TRPBF 1535 28-Lead Plastic SO 0°C to 70°CLTC1535ISW#PBF LTC1535ISW#TRPBF 1535 28-Lead Plastic SO –40°C to 85°C
さらに広い動作温度範囲で規定されるデバイスについては、弊社または弊社代理店にお問い合わせください。 *温度グレードは出荷時のコンテナのラベルで識別されます。 鉛フリー仕様の製品マーキングの詳細については、http://www.linear-tech.co.jp/leadfree/ をご覧ください。
LTC1535
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1535fb
SYMBOL PARAMETER CONDITIONS MIN TYP MAX UNITS
VCC VCC Supply Range l 4.5 5.5 V
VCC2 VCC2 Supply Range l 4.5 7.5 V
ICC VCC Supply Current Transformer Not Driven (Note 10) l 13 28 mA
ICC2 VCC2 Supply Current R = 27Ω, Figure 2
No Load l l
63
7 73 12 mA mA
VOD1 Differential Driver Output No Load l 5 V
VOD2 Differential Driver Output R = 50Ω(RS422) (Note 2), VCC2 = 4.5V
R = 27Ω(RS485), Figure 2, VCC2 = 4.5V
l l
2
1.5 2 V V
VOC Driver Output Common Mode Voltage DC Level, R = 50Ω, Figure 2 l 2.0 2.5 3.0 V
IOSD1 Driver Short-Circuit Current
VOUT = HIGH
VOUT = LOW
Driver Enabled (DE = 1)
–7V ≤ VCM ≤ 10V –7V ≤ VCM ≤ 10V l l 60 60 100 100 150 150 mA mA
VIH Logic Input High Voltage DE, DI, RE
SLO l l
2
4 1.7 2.2 V V
VIL Logic Input Low Voltage DE, DI, RE
SLO l l
1.7
1.8 0.8 1 V V
IIN Input Current (A, B) (Note 3) VIN = 12V l 0.25 mA
VIN = –7V l –0.20 mA
VTH Receiver Input Threshold –7V ≤ VCM ≤ 12V, (Note 4) l –200 –90 –10 mV
∆VTH Receiver Input Hysteresis –7V ≤ VCM ≤ 12V 0°C ≤ TA ≤ 70°C l 10 30 70 mV
–40°C ≤ TA ≤ 85°C l 5 30 70 mV
RIN Receiver Input Impedance l 50 68 100 kΩ
VIOC Receiver Input Open Circuit Voltage 3.4 V
VOH RO Output High Voltage IRO = –4mA, VCC = 4.5V l 3.7 4.0 V
VOL RO Output Low Voltage IRO = 4mA, VCC = 4.5V l 0.4 0.8 V
IOZ Driver Output Leakage Driver Disabled (DE = 0) 1 µA
VOH2 RO2 Output High Voltage IRO2 = –4mA, VCC = 4.5V l 3.7 3.9 V
VOL2 RO2 Output Low Voltage IRO2 = 4mA, VCC = 4.5V l 0.4 0.8 V
fSW DC Converter Frequency l 290 420 590 kHz
RSWH DC Converter Impedance High l 4 6 Ω
RSWL DC Converter Impedance Low l 2.5 5 Ω
IREL RE Output Low Current RE Sink Current, Fault = 0 l –40 –50 –80 µA
IREH RE Output High Current RE Source Current, Fault = 1 l 80 100 130 µA
VUVL Undervoltage Low Threshold RE Fault = 1, (Note 5) l 3.70 4.00 4.25 V
VUVH Undervoltage High Threshold RE Fault = 0, (Note 5) l 4.05 4.20 4.40 V
VISO Isolation Voltage 1 Minute, (Note 6)
1 Second 2500 3000 VVRMS RMS
電気的特性
LTC1535
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1535fb
SYMBOL PARAMETER CONDITIONS MIN TYP MAX UNITS
tSJ Data Sample Jitter Figure 8, (Note 7) l 250 285 ns
fMAX Max Baud Rate Jitter = 10% Max, SLO = 1, (Note 8) l 250 410 kBd
tPLH Driver Input to Output DE = 1, SLO = 1, Figure 4, Figure 6
DE = 1, SLO = 0, Figure 4, Figure 6 l l
600
1300 1560855 ns ns
tPHL Driver Input to Output DE = 1, SLO = 1, Figure 4, Figure 6
DE = 1, SLO = 1, Figure 4, Figure 6 l l
600
1300 1560855 ns ns
tr, tf Driver Rise or Fall Time DE = 1, SLO = 1, Figure 4, Figure 6
DE = 1, SLO = 0, VCC = VCC2 = 4.5V
l l 150
20
500 1000100 ns ns
tZH Driver Enable to Output DI = 1, SLO = 1, Figure 5, Figure 7 l 1000 1400 ns
tZL Driver Enable to Output DI = 0, SLO = 1, Figure 5, Figure 7 l 1000 1400 ns
tLZ Driver Disable to Output DI = 0, SLO = 1, Figure 5, Figure 7 l 700 1300 ns
tHZ Driver Disable to Output DI = 1, SLO = 1, Figure 5, Figure 7 l 700 1300 ns
tPLH Receiver Input to RO RE = 0, Figure 3, Figure 8 l 600 855 ns
tPHL Receiver Input to RO RE = 0, Figure 3, Figure 8 l 600 855 ns
tPLH Receiver Input to RO2 RE = 0, Figure 3, Figure 8 30 ns
tPHL Receiver Input to RO2 RE = 0, Figure 3, Figure 8 30 ns
tr, tf Receiver Rise or Fall Time RE = 0, Figure 3, Figure 8 20 ns
tLZ Receiver Disable to Output Figure 3, Figure 9 30 ns
tHZ Receiver Disable to Output Figure 3, Figure 9 30 ns
tSTART Initial Start-Up Time (Note 9) 1200 ns
tTOF Data Time-Out Fault (Note 9) 1200 ns
ST1, ST2 Duty Cycle 0°C ≤ TA ≤ 70°C –40°C ≤ TA ≤ 85°C l l 56 57 % % Note 1：絶対最大定格はそれを超えるとデバイスの寿命に影響を及ぼす値。 Note 2：RS422 50Ωの規格値はRS485 27Ωのテストに基づく。
Note 3：IINはVCC2 = 5Vでテストされ、GND2 ≤ VCC2 ≤ 5.25Vの設計により保証されている。
Note 4：RS485レシーバの入力フォールト状態は、固定のレシーバ・オフセットで検出される。こ のオフセットは、入力を短絡またはオープンにするとデータ出力が“H”になるように設定されて いる。 Note 5：VCC2またはVCCがVUVLを下回ると低電圧検出がフォールトし、VUVHを上回ると再イネー ブルされる。フォールトは、REの微弱なドライバ出力によってモニタすることができる。 Note 6：1秒間のテストで得た値。 Note 7：入力信号は内部でサンプリングされエンコードされる。内部のサンプリングは外部 データに対して同期しないため、サンプリング・レートによってデータ出力のジッタが決定され る。通常、内部サンプリング・レートが4MHzでは、入力信号に250nsのサンプリング不確定要素 が生じる。 Note 8：最大ボーレートは、10%のサンプリング・ジッタで250kBdになる。ボーレートが低くなる ほどジッタは小さくなる。 Note 9：起動時間は、フォールト状態からの回復のための通信に要する時間。データ・タイムア ウトは、データ通信が停止してからREにフォールトが示されるまでの時間。 Note 10：ICCは、無負荷でST1とST2をフロートさせて測定した値。
電気的特性
lは全動作温度範囲の規格値を意味する。それ以外はTA = 25℃での値。注記がない限り、VCC = 5V、VCC2 = 5V、R = 27Ω（RS485）。LTC1535
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1535fb標準的性能特性
最大ボーレートと温度 ドライバ差動出力の立ち上がり立ち下がり時間と温度 / ドライバ差動出力の立ち上がり立ち下がり時間と温度 / スイッチャ周波数と温度 ドライバ差動出力電圧と温度 レシーバ出力低電圧と温度 VCC電源電流と温度 VCC2電源電流と温度 VCC2電源電圧と温度 TEMPERATURE (°C) –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 VCC CURRENT (mA) 1535 G01 130 120 110 100 90 80 70 60 50 RL = 54Ω VCC = 5V COOPER CTX02-14659 TRANSFORMER RL = 120Ω RL = OPEN TEMPERATURE (°C) –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 VCC2 CURRENT (mA) 1535 G02 90 80 70 60 50 40 30 20 10 VCC2 = 6V VCC2 = 5V VCC2 = 4.5V fDI = fMAX SLO = 0V RL = 54Ω TEMPERATURE (°C) –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 VCC2 VOL TAGE (V) 1535 G03 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 RL = 54Ω, VCC = 5V RL = 54Ω, VCC = 4.5V fDI = 250kHz SLO = 0V COOPER CTX02-14659 TRANSFORMER RL = OPEN, VCC = 5V TEMPERATURE (°C) –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 fMAX (kHz) 1535 G04 500 400 300 200 100 VCC = VCC2 = 4.5V SLO = VCC2 RL = 54Ω TEMPERATURE (°C) –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 TIME (ns) 1535 G05 65 60 55 50 45 40 35 30 25 VCC2 = 5V, 4.5V SLO = VCC2 RL = 54Ω TEMPERATURE (°C) –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 TIME (ns) 1535 G06 800 700 600 500 400 300 200 SLO = 0V RL = 54Ω VCC2 = 5V VCC2 = 4.5V TEMPERATURE (°C) –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 FREQUENCY (kHz) 1535 G07 600 500 400 300 200 VCC = 5V TEMPERATURE (°C) –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 OUTPUT VOL TAGE (V) 1535 G08 4 3 2 1 0 VCC2 = 6V VCC2 = 5V VCC2 = 4.5V SLO = VCC2 RL = 54Ω TEMPERATURE (°C) –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 OUTPUT VOL TAGE (V) 1535 G09 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 VCC = 5V VCC = 4.5V I = 8mALTC1535
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1535fb標準的性能特性
ドライバ出力低電圧と出力電流 ドライバ差動出力電圧とVCC2電源電圧 レシーバ出力電圧と負荷電流 レシーバ出力高電圧と温度 ドライバ差動出力電圧と出力電流 ドライバ出力高電圧と出力電流 TEMPERATURE (°C) –50 –25 0 25 50 75 100 125 150 OUTPUT VOL TAGE (V) 1535 G10 4.5 4.0 3.5 3.0 VCC = 5V VCC = 4.5V I = 8mAOUTPUT CURRENT (mA)
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 OUTPUT VOL TAGE (V) 1535 G11 5 4 3 2 1 0 VCC = 5.5V VCC = 4.5V VCC = 5V TA = 25°C
OUTPUT CURRENT (mA)
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 OUTPUT VOL TAGE (V) 1535 G12 5 4 3 2 1 0 VCC = 5.5V VCC = 4.5V VCC = 5V TA = 25°C
OUTPUT CURRENT (mA)
OUTPUT VOL TAGE (V) 1535 G13 5 4 3 2 1 0 VCC = 6V VCC = 4.5V VCC = 5V TA = 25°C 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 VCC2 SUPPLY VOLTAGE (V) 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 OUTPUT VOL TAGE (V) 1535 G14 5 4 3 2 1 TA = 25°C RL = 60Ω
LOAD CURRENT (mA)
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 OUTPUT VOL TAGE (V) 1535 G15 5.0 4.5 4.0 1.0 0.5 0 TA = 25°C VCC = 5V OUTPUT HIGH, SOURCING
LTC1535
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1535fbピン機能
給電側 VCC（ピン1）：5V電源。10μFのコンデンサを使ってGNDにバイ パスしてください。 ST1（ピン2）：DCトランスへのDCコンバータの出力1。 ST2（ピン3）：DCトランスへのDCコンバータの出力2。 GND（ピン4）：グランド。 DI（ピン25）：絶縁側のRS485ドライバへの送信データのTTL 入力。フロートさせてはなりません。 DE（ピン26）：絶縁側のRS485ドライバへの送信イネーブルの TTL入力。H レベルにすると、ドライバをイネーブルします。フ ロートさせてはなりません。 RE（ピン27）：受信データ出力イネーブルのTTL入力。L レベ ルにすると、レシーバをイネーブルします。このピンはフォール ト信号の出力も行います。（図11を参照。） RO（ピン28）：受信データのTTL出力。 絶縁側 GND2（ピン11）：絶縁側の電源グランド。 Z （ピン12）：差動ドライバの反転出力。 Y（ピン13）：差動ドライバの非反転出力。 VCC2（ピン14）：DCトランスから生成される5V∼7.5Vの電源。 10μFのコンデンサを使ってGND2にバイパスしてください。 B（ピン15）：差動レシーバの反転入力。 A（ピン16）：差動レシーバの非反転入力。 RO2（ピン17）：絶縁側レシーバのTTL出力。この出力は常にイ ネーブルされ、REに影響されません。 SLO（ピン18）：RS485ドライバの低速スルーレート制御。L レベルにすると、ドライバ出力を強制的に低速スルーレート・ モードにします。ブロック図
1 1.3 1.3 D Y Z SLO 100k VCC2 27.25k 63.5k 12.75k 27.25k 63.5k 12.75k DECODE EN FAULT R A B RO2 1535 BD VCC RO RE DE DI GND ENCODE DECODE 420kHz FAULT ENCODE EN 28 27 26 25 4 17 15 16 18 12 13 14 11 1 + GND2 VCC2 ST1 ST2 3 2 給電側 絶縁側LTC1535
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1535fbテスト回路
2 ** D Y Z Y Z SLO 2 1 1 R A B RO2 1535 F01 VCC RO RE DE DI GND LOGIC COMMON 2 2FLOATING RS485 COMMON ** COOPER (888) 414-2645
SLOW SLEW RATE JUMPER 420kHz 28 27 26 25 4 17 15 16 18 12 13 14 11 1 + + GND2 1/2 BAT54C 1/2 BAT54C VCC2 ST1 ST2 3 2 VCC RO 1 10µF 10µF 2 CTX02-14659 ILOAD IEXT VCC2 IVCC2 RL C2 50pF 2 C1 50pF fRO = MAX BAUD RATE 図1. 最大データ・レートでの自己発振（最初の6つの標準的性能特性曲線のテスト構成） VOD Y Z R R VOC 1535 F02 RECEIVER OUTPUT CRL 1k S1 S2 TEST POINT VCC 1k 1535 F03 3V DE Y Z DI R R CL1 CL2 1535 F04 OUTPUT UNDER TEST CL S1 S2 VCC 500Ω 1535 F05 図2. ドライバのDCテスト負荷 図3. レシーバのタイミング・テスト負荷 図4. ドライバのタイミング・テスト回路 図5. ドライバのタイミング・テスト負荷
LTC1535
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1535fbスイッチング時間波形
DI 3V 1.5V tPLH tr tSJ tSJ VO tr ≤ 10ns, tf ≤ 10ns 80% 20% 0V Z Y VO –VO 0V 80% 1.5V tPHL 20% tf VDIFF = V(Y) – V(Z) 1535 F06 1.5V 2.3V 2.3V tZH tZL 1.5V tLZ 0.5V 0.5V tHZOUTPUT NORMALLY LOW
OUTPUT NORMALLY HIGH 3V 0V DE 5V VOL VOH 0V Y, Z Y, Z 1535 F07 tr ≤ 10ns, tf ≤ 10ns tSJ tSJ tSJ tSJ 1.5V tPHL RO –VOD2 A – B 0V 0V 1.5V tPLH OUTPUT INPUT VOD2 VOL VOH 1535 F08 tr ≤ 10ns, tf ≤ 10ns tSJ tSJ tSJ 1.5V tZL tZH tSJ 1.5V 1.5V 1.5V tLZ 0.5V 0.5V tHZ
OUTPUT NORMALLY LOW
OUTPUT NORMALLY HIGH 3V 0V RE 5V 0V RO RO 1535 F09 tr ≤ 10ns, tf ≤ 10ns 図6. ドライバの伝播遅延 図7. ドライバ・イネーブルおよびディスエーブル時間 図8. レシーバの伝播遅延 図9. レシーバ・イネーブルおよびディスエーブル時間
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1535fbアプリケーション情報
絶縁バリアとサンプリング通信 LTC1535は、SW-28絶縁リード・フレーム・パッケージを使用 することにより、ロジック・インターフェイスとRS485ドライバ/レ シーバ・ペアとの間に容量性絶縁バリアを確保しています。こ のバリアには2500VRMSの絶縁能力があります。両サイド間の 通信では、絶縁コンデンサをマルチプレクス方式で使用し、こ のバリアを介して全二重データを通信します（図20と「ブロッ ク図」を参照）。データは、絶縁バリアを介して送信される前に サンプリングされエンコードされるため、信号にサンプリング・ ジッタと遅延が加わります（図13と図14を参照）。サンプリン グ・ジッタは、公称600nsの遅延で約250nsです。250kBdのレー トでは、これは全ジッタの6.2%になります。DE信号からドライ バ出力までの遅延は公称875ns 125nsですが、エンコードに よりさらに大きくなります。通信の起動時間は約1μs∼2μsで す。絶縁側からの通信に失敗すると、タイムアウト・フォールト が発生します。フォールトはREピンで検出できます。 最大ボーレートは、図1に示す自己発振モードの接続をするこ とによって決定できます。この構成（SLO = VCC2の場合）では、 発振周波数は内部サンプリング・レートによって設定されま す。SLO = 0Vの場合、この周波数は出力の立ち上がり時間と 立ち下り時間が増加するに従って低下します。 プッシュプルDC/DCコンバータ 給電側には、1次側がシングルで2次側がセンタータップのトラ ンスと一緒に使用するのに最適な、フルブリッジ開ループ・ド ライバが備えられています。図10は、CooperのCTX02-14659ト ランスを使用し、絶縁側に最大100mAの電流を供給可能な 構成のDC/DCコンバータを示します。 DC/DCコンバータは開ループであるため、良好なレギュレー ションを得るには、低インピーダンス部品を選択する際の注 意が重要です。また、負荷が非常に軽い場合、VCC2が7.5Vの 推奨最大電圧を超えないように注意する必要があります。絶 縁側には低電圧検出回路が搭載され、絶縁電源電圧が十分 高い場合のみバリアを介した通信が行われるようになってい ます。DC/DCコンバータの出力が過負荷の場合、電源電圧は 4.2Vで低電圧検出をトリップします。高電圧のスタンドオフで は、CooperのCTX02-14608トランスが使用可能です。 ** 2 1 1 1535 F10 VCC GND LOGIC COMMON 2FLOATING RS485 COMMON ** COOPER (888) 414-2645 420kHz 4 14 11 1 + + GND2 1/2 BAT54C 1/2 BAT54C ILOAD VCC2 ST1 ST2 3 2 VCC 1 10µF 10µF 2 CTX02-14659 IEXT IVCC2
TOTAL LOAD CURRENT, ILOAD (mA)
0 50 100 150 VCC2 (V) 1535 F10a 8 6 4 2 0 VCC = 5.5V VCC = 5V VCC = 4.5V 図10 VCC2とILOAD
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1535fbアプリケーション情報
ドライバ出力と低速スルーレート制御 LTC1535は、電源電圧を超える同相電圧範囲を可能にする、 独自のドライバ出力段を使用しています。このため、RS485の全 同相範囲でハイ・インピーダンス状態が維持されます。出力段 には、正方向と負方向の両方に100mAの短絡電流制限機能 があります。したがって、短絡状態でも絶縁バリアを介して正 常な通信を行うように、開ループDCコンバータから生成され る電源電圧は十分高く保たれます。サーマル・シャットダウン が発生すると、ドライバ出力がディスエーブルされ、REの微弱 出力によりフォールト状態が示されます。 CMOSレベルのSLOピンによって、RS485ドライバ出力の低速 または高速のスルーレートが選択されます（図15∼図18の標 準的波形を参照）。SLO入力は100kのプルアップ抵抗を内蔵 しています。SLOが L のとき、ドライバ出力はスルーレートが 制限され、高周波のエッジが削られます。オープンのままにす るか H に接続すると、SLOは高速エッジにデフォルト設定さ れます。このデバイスでは、低速スルーレート・エッジでより大 きな電流が流れます。 REでのフォールトのモニタ REピンを使用して、低電源電圧、サーマル・シャットダウン、ま たはバリアを介したデータ通信が行われないときのタイムアウ ト・フォールトなどのフォールト状態をモニタすることができま す。フォールト時に、レシーバ出力（RO）は H 状態にデフォル ト設定されます（表2を参照）。ツイスト・ペアがオープン状態 や短絡状態になっても、フォールトは表示されません。ただし、 レシーバ入力がオープンまたは短絡されると、RS485レシーバ は H 出力状態にデフォルト設定されます。 REピンは、フォールト状態を示すための微弱電流ドライブ出 力モードを備えています。双方向のマイクロコントローラI/Oラ インを使用するか図11の回路を使用し、このフォールト状態 をポーリングすることができます。ここでREの制御は3ステート で、フォールト状態はREピンからリードバックされます。この微 弱ドライブは、100μAのプルアップ電流でフォールト状態を示 し、50μAのプルダウン電流で非フォールト状態を示します。こ れにより、非フォールト状態でREをディスエーブルすることな く、REピンをポーリングすることができます。 両方の側に低電圧検出回路が搭載されています。絶縁側の電 圧が4.2Vを下回ると、通信がディスエーブルされます。 RE POLL FAULTFAULT INDICATED WHEN RE IS THREE-STATED
VCC 1535 F11 POLL FAULT BUFFER RE RO DI DE GND LTC1535 FAULT VCC 図11. フォールト状態の検出
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表1. LTC1535用に設計されたトランスのリスト 製造メーカー 製品番号 DC 絶縁電圧 （1秒） 電話番号 Cooper CTX02-14659 500V (888) 414-2645 Cooper CTX02-14608 3.75kVAC (888) 414-2645 Epcos AG (Germany) (USA) B78304-A1477-A3 500V (0 89) 636-2 80 00 (800) 888-7724 Midcom 31160R 1.25kV (605) 886-4385 Minntronix 4810796R 3kVAC (605) 884-0195Pulse FEE (France) P1597 500V (33) 3 84 35 04 04
Sumida (Japan) S-167-5779 100V 03-3667-3320 Transpower TTI7780-SM 500V (775) 852-0140 表2. フォールト・モードの動作 機能（ピン） VVCC2CC > V > VUVHUVH VCC < VUVL VCC2 > VUVH VCC > VUVH VCC2 < VUVL VCC < VUVL VCC2 > VUVL サーマル・ シャットダウン DC/DC Converter (2, 3) On On On On Off
RO (28) RE = 0V Active Forced-High Forced-High Forced High Forced-High
RE = VCC Hi-Z Hi-Z Hi-Z Hi-Z Hi-Z
RE = Floating Active Hi-Z Hi-Z Hi-Z Hi-Z
RO2 (17) Active Active Active Active Active
Driver Outputs
Y and Z (13, 12) Active Hi-Z Hi-Z Hi-Z Hi-Z
Communiactions Across
Isolation Barrier Active Disabled Disabled Disabled Disabled
Fault Indicator on RE (27) Low High High High High
表3. ドライバの機能表 入力 出力 RE DE DI Y Z X 1 1 1 0 X 1 0 0 1 X 0 X Z 2
Note：Z = high impedance, X = donʼt care
表4. レシーバの機能表 入力 出力 RE DE A-B RO R02 0 X ≥ VTH(MAX 1 1 0 X ≤ VTH(MIN) 0 0 0 X Inputs Open 1 1 0 X Inputs Shorted 1 1 1 X ≥ VTH(MAX) Z 1 1 X ≤ VTH(MIN) Z 0 1 X Inputs Open Z 1 1 X Inputs Shorted Z 1
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高電圧に関する検討事項 LTC1535では、データ通信ラインのグランド・ループを排除し ました。ただし、このような絶縁では、回路基板上に危険な電 圧が発生する可能性があります。1つの例は、ケーブル上のど こかのポイントで117V ACに偶発的なフォールトが発生し、こ れがPC基板に伝えられる場合です。ツイスト・ペアやそのシー ルド上に電圧フォールト状態が発生していることを検出し、 ユーザーや設置者に警告する仕組みを図12に示します。GND2 （絶縁側のグランド）と機器の安全「アース」グランドの間に、 小型（3.2mm）グロー・ランプが接続されています。ツイスト・ペ アやシールド上に75V ACを超える電圧が発生している可能 性がある場合、B1が点灯し、配線がフォールト状態であること を示します。抵抗R3とR4は、B1の電流を安定させるために使 われます。2本の抵抗が必要になるのは、各抵抗が200Vしか 応じることができないためと電力消費のためです。図に示すよ うに、この回路は440V 3∅システムへの直接フォールトに耐え ることができます。 ツイスト・ペアをフロートさせることによって生じるその他の問 題として、ツイスト・ペア、そのシールド、および接続回路に集ま る静電気があります。抵抗R1とR2は、静電気をグランドに安 全にシャントする経路として機能します。この2本の抵抗は高 電圧フォールトに耐えるためにも必要です。静電スパイク、電 磁誘導過渡、および高周波ピックアップは、追加コンデンサC1 によってシャントされます。 レシーバ入力のフェイルセーフ LTC1535は、RS485で規定される–7V∼12Vの全電圧範囲を カバーする入力同相範囲を備えています。規定入力同相範囲 内の 200mVを超える差動信号は、レシーバ出力（ROおよび RO2）でTTL互換信号に変換されます。ライン信号上でのノイ ズの影響を最小限に抑えるために、小量の入力ヒステリシス を備えています。レシーバ入力がフロートまたは短絡状態に ある場合、設計に組み込まれたレシーバ・オフセットによって、 レシーバ出力のフェイルセーフ・ロジック H が保証されます。 フェイルセーフ・ロジック L が必要な場合は、図19に示すよう に接続します。 TWISTED-PAIR NETWORK 2EQUIPMENT SAFETY GROUND EARTH GROUND 2 2 FLOATING RS485 COMMON * IRC WCR1206 ** IRC WCR1210 *** PANASONIC ECQ-U2A103MV B1 CN2R (JKL) 1535 F12 R1* 470k R2* 470k R3** 100k R4** 100k C1*** 10nF 2 Y A B Z GND2 LTC1535 図12. 配線フォールトの検出
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図13. サンプリング・ジッタを伴う ドライバの伝播遅延、SLO = VCC2 図14. サンプリング・ジッタを伴う ドライバの伝播遅延、SLO = 0V 図15. ドライバ出力、R = 27Ω、 VCC2 = 5V、SLO = VCC2 図16. ドライバ出力、R = 27Ω、 VCC2 = 5V、SLO = 0V 図17. ドライバ差動出力、R = 27Ω、 VCC2 = 5V、SLO = VCC2 図18. ドライバ差動出力、R = 27Ω、 VCC2 = 5V、SLO = 0V DI Y-Z 1535 F13 DI Y-Z 1535 F14 Z Y 1535 F15 Z Y 1535 F16 Y-Z 1535 F17 Y-Z 1535 F18LTC1535
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1535fb標準的応用例
3V DE Y Z DI R R CL1 CL2 1535 TA02 A B Y Z TTL INPUT RO RE DE DI LTC1535 30k A B Y Z TTL INPUT RO RE DE DI LTC1535 1535 TA02b 30k 120Ω ** D Y Z SLO 2 1 1 1 R A 120Ω B RO2 1535 TA02c VCC RO RE DE DI GND LOGIC COMMON 2FLOATING RS485 COMMON ** COOPER (888) 414-2645 420kHz 28 27 26 25 4 17 15 16 18 12 13 14 11 1 + + GND2 1/2 BAT54C 1/2 BAT54C VCC2 ST1 ST2 3 2 VCC RO RE VCC DI 1 10µF 10µF 2 CTX02-14659 図20. TTLレベル入力用レシーバの構成、Y出力とZ出力は無補正でTTL互換 （20a）非反転 （20b）反転 図19. フェイルセーフ・ロジック 0 全二重接続
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1535fbパッケージ
SWパッケージ 28ピン・プラスチック・スモール・アウトライン絶縁バリア（幅0.300インチ） （Reference LTC DWG # 05-08-1690） SW28 (ISO) 1103 0° – 8° TYP NOTE 2 .009 – .013 (0.229 – 0.330) .016 – .050 (0.406 – 1.270) .291 – .299** (7.391 – 7.595) × 45° .010 – .029 (0.254 – 0.737) .004 – 0.012 (0.102 – 0.305) .093 – .104 (2.362 – 2.642) .050 (1.270) BSC .014 – .019 (0.356 – 0.482) TYP NOTE 2 .697 – .712* (17.70 – 18.08) 1 2 3 4 .394 – .419 (10.007 – 10.643) 25 26 11 12 18 17 16 15 14 13 27 28 2. パッケージ上面のピン1認証とノッチおよび底面の窪みは製造オプションです 製品はどちらのオプションでも供給できます 寸法にはモールドのバリを含まない。モールドのバリは各サイドで0.006"（0.152mm）を超えないこと 寸法にはリード間のバリを含まない。リード間のバリは各サイドで0.010"（0.254mm）を超えないこと * ** インチ （ミリメートル） NOTE： 1. 寸法はLTC1535
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1535fb リニアテクノロジー・コーポレーションがここで提供する情報は正確かつ信頼できるものと考えておりますが、その使用に関する責務は一切負い ません。また、ここに記載された回路結線と既存特許とのいかなる関連についても一切関知いたしません。なお、日本語の資料はあくまでも参考資 料です。訂正、変更、改版に追従していない場合があります。最終的な確認は必ず最新の英語版データシートでお願いいたします。改訂履歴
（Rev Bよりスタート） REV 日付 修正内容 頁番号 B 12/09 標準的応用例と図10の製造者情報の変更Receiver Input Hysteresisの条件の変更 ブロック図の変更 図１の変更 表１、表３の変更 1, 10 3 7 8 12
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