在現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，工業(yè)串行總線作為一種關(guān)鍵的通信技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于智能儀器儀表、傳感器、控制器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換，以及這些設(shè)備與高級(jí)控制系統(tǒng)之間的信息傳遞。它不僅能夠有效縮短設(shè)備響應(yīng)時(shí)間，還能顯著降低走線復(fù)雜性和成本，是構(gòu)建靈活高效、安全可靠的工業(yè)控制系統(tǒng)的基石。

隨著電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜度的增加和應(yīng)用環(huán)境的嚴(yán)苛化，工業(yè)控制系統(tǒng)面臨著越來(lái)越多的挑戰(zhàn)。設(shè)備節(jié)點(diǎn)數(shù)量急劇增長(zhǎng)，不同設(shè)備可能運(yùn)行在不同的電壓域中，存在較大的電位差。這種情況下，一旦發(fā)生電氣故障（如短路或過(guò)壓），若無(wú)有效的隔離措施，可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)崩潰，甚至損壞昂貴的工業(yè)設(shè)備，引發(fā)安全事故。因此，在存在較大電位差的工業(yè)串行通信接口中引入隔離措施變得至關(guān)重要。

針對(duì)上述問(wèn)題，華普微作為中國(guó)本土精耕細(xì)作二十年的老牌射頻芯片制造商，積極響應(yīng)國(guó)家號(hào)召，致力于推進(jìn)國(guó)產(chǎn)化芯片替代的步伐。其推出的數(shù)字隔離芯片系列，能夠在微距離上實(shí)現(xiàn)無(wú)線射頻收發(fā)系統(tǒng)的“射頻芯片”功能，完美解決工業(yè)總線中的隔離需求，確保RS-485、CAN、I2C與SPI等工業(yè)串行通信的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

RS-485串行通信隔離解決方案：CMT83085

RS-485廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、智能電表遠(yuǎn)程抄表和安防監(jiān)控等領(lǐng)域。特別是在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線中，傳感器與執(zhí)行設(shè)備通過(guò)RS-485接口連接到總線上，實(shí)現(xiàn)了對(duì)執(zhí)行設(shè)備的精準(zhǔn)調(diào)控。然而，由于智能電表及產(chǎn)線上的執(zhí)行設(shè)備通常運(yùn)行在高壓電路環(huán)境中，直接連接至RS-485總線存在安全隱患。CMT83085是一款高可靠性隔離半雙工RS-485收發(fā)器，它提供的高達(dá)5000Vrms絕緣耐壓能力和±12kV系統(tǒng)級(jí)ESD保護(hù)，確保了通信的安全性。此外，該器件的數(shù)據(jù)率可達(dá)12Mbps，并支持最多256個(gè)收發(fā)器接入，充分滿足工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景的需求。

CAN串行通信隔離解決方案：CMT1042

CAN協(xié)議在汽車電子和工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，幾乎所有的電子控制單元（ECU）都通過(guò)CAN接口連接到總線上，以實(shí)現(xiàn)各ECU之間的協(xié)同交互。對(duì)于新能源汽車而言，電池組電壓通常很高，若高壓ECU直接通過(guò)非隔離CAN接口連接，則存在安全隱患。CMT1042作為一款電隔離CAN收發(fā)器，可承受高達(dá)5000Vrms絕緣耐壓，同時(shí)支持高達(dá)5Mbps的數(shù)據(jù)速率，在CAN FD模式下能更快地傳輸載荷，保證通信的實(shí)時(shí)性和安全性。

I2C串行通信隔離解決方案：CMT8100N

I2C接口常見(jiàn)于智能家居系統(tǒng)和小型電子設(shè)備內(nèi)部的數(shù)據(jù)傳輸。溫濕度傳感器、光照傳感器等低速設(shè)備可通過(guò)I2C接口將采集的數(shù)據(jù)發(fā)送給微控制器，以便進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)控。考慮到智能家居場(chǎng)景中大功率電器的工作電壓較高，使用非隔離I2C接口可能存在風(fēng)險(xiǎn)。CMT8100N提供了多種電氣隔離選項(xiàng)（最高達(dá)5000Vrms），并且具有150kV/us的共模瞬態(tài)抗干擾度，確保了數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。同時(shí)，它的時(shí)鐘頻率可達(dá)2MHz，支持寬電源電壓范圍，適用于各種工作條件。

SPI串行通信隔離解決方案：CMT8041W1

SPI用于嵌入式系統(tǒng)中微控制器與高速外圍設(shè)備間的連接，例如固件存儲(chǔ)操作。在移動(dòng)設(shè)備中，不同模塊間可能有不同的電源狀態(tài)，這可能導(dǎo)致電流倒灌或干擾。CMT8041W1是一款高性能四通道數(shù)字隔離器，支持高達(dá)5000Vrms的隔離電壓，防止噪聲電流進(jìn)入本地接地或敏感電路。它還具備使能引腳，可以將輸出置于高阻抗?fàn)顟B(tài)，降低功耗。此外，該器件優(yōu)化了電磁兼容性設(shè)計(jì)，滿足嚴(yán)格的EMC要求。

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