ADM2483在建筑能耗檢測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)用

　　摘要：針對(duì)建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集的需求，本文設(shè)計(jì)了基于ADM2483芯片的RS485數(shù)據(jù)采集模塊。ADM2483采用iCoupler磁隔離技術(shù)，集成度高，單芯片可以支持256個(gè)末端負(fù)載。文中詳細(xì)介紹了硬件電路原理圖與軟件驅(qū)動(dòng)程序，經(jīng)測(cè)試系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，工作狀況良好，目前，該模塊已經(jīng)廣泛應(yīng)用于建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中。

　　引言

　　隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及人民生活水平的不斷提高，致使能源需求不斷加大與能源供給相對(duì)不足的矛盾日益加重。建筑與工業(yè)、交通耗能并列，成為我國(guó)能源消耗的三大“耗能大戶(hù)”^[1-3]。因此建筑節(jié)能或成為解決能源供應(yīng)不足和提高能源利用效率的重要途徑之一。目前，建筑能耗監(jiān)測(cè)平臺(tái)正在全國(guó)范圍內(nèi)陸續(xù)開(kāi)展，本文設(shè)計(jì)了一款基于ADM2483的RS485總線(xiàn)數(shù)據(jù)采集模塊，可用于建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)感知層數(shù)據(jù)采集。

　　ADM2483簡(jiǎn)介

　　ADM2483是ADI公司推出的基于iCoupler磁隔離技術(shù)的RS485收發(fā)芯片，芯片內(nèi)部集成了三通道的數(shù)字隔離器、帶三態(tài)輸出的差分驅(qū)動(dòng)器和一個(gè)帶三態(tài)輸入的RS485差分接收器^[4]，如圖1所示。由于磁隔離在設(shè)計(jì)上取消了光電耦合器中影響效率的光電轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，因此其功耗僅為光電耦合器的1/6左右，同時(shí)具有比光電耦合器更高的數(shù)據(jù)傳輸速率、時(shí)序精度和瞬態(tài)共模抑制能力。消除了光電耦合中不穩(wěn)定的電流傳輸率，非線(xiàn)性傳輸，溫度和使用壽命等方面的問(wèn)題。集成的熱關(guān)斷電路可將驅(qū)動(dòng)器輸出置為高阻狀態(tài)，防止過(guò)度的功率損耗。ADM2483隔離電壓為2.5kV，信號(hào)傳輸速率500kbps，總線(xiàn)可掛載256個(gè)節(jié)點(diǎn)。采用易于使用的SOW-16封裝，僅需要很少的分立元件就可實(shí)現(xiàn)RS485通信功能。

　　ADM2483的引腳功能如表1所示，其中邏輯端供電引腳VDD1電源輸入范圍為2.7~5.5V，總線(xiàn)端供電引腳VDD2電源輸入范圍為4.75~5.25V，接收使能引腳RE，低電平有效，發(fā)送使能引腳DE，高電平有效。值得一提的是電源監(jiān)控引腳PV(Power Valid)，為了避免因電源緩慢上電或掉電造成的總線(xiàn)輸出抖動(dòng)，ADM2483設(shè)計(jì)了電源監(jiān)控功能，當(dāng)VDD1引腳電壓低于2.0kV時(shí)，此引腳為低電平，芯片不工作;當(dāng)VDD1引腳電壓高于2.0V時(shí)，此引腳為高電平，芯片正常工作。