高溫RS485收發(fā)器芯片的核心功能是實現(xiàn)基于RS-485標(biāo)準(zhǔn)的串行數(shù)據(jù)通信。RS-485是一種廣泛使用的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，專為長距離、抗噪聲、多點通信設(shè)計。

一、基本原理特點

差分信號傳輸： RS-485的核心優(yōu)勢在于使用差分信號。芯片將輸入的單端TTL/CMOS邏輯信號（來自微控制器或處理器）轉(zhuǎn)換為在兩條傳輸線（通常稱為A線和B線）上傳送的電壓差信號。

邏輯“1”（隱性狀態(tài)）： B線電壓 > A線電壓（典型差值 -200mV 到 -6V）。

邏輯“0”（顯性狀態(tài)）： A線電壓 > B線電壓（典型差值 +200mV 到 +6V）。

這種差分方式對共模噪聲（如電磁干擾）具有極強的抑制能力，因為噪聲會同時、同等地耦合到兩條線上，接收端只檢測兩者的差值，從而有效抵消了噪聲影響。

半雙工操作：大多數(shù)用于此類應(yīng)用的RS-485收發(fā)器是半雙工的。這意味著同一時刻，總線只能處于發(fā)送或接收狀態(tài)之一，不能同時進行。芯片內(nèi)部包含驅(qū)動器和接收器，通過一個控制引腳（如DE/RE，通常連在一起控制）來選擇當(dāng)前是發(fā)送數(shù)據(jù)還是接收數(shù)據(jù)。

總線驅(qū)動能力：芯片設(shè)計有足夠的驅(qū)動能力，能夠在規(guī)定的單位負載下驅(qū)動長距離（可達1200米或更長，取決于速率）的雙絞線電纜，并支持總線上掛接多個節(jié)點（典型32個或更多單位負載）。

高溫適應(yīng)性 - 關(guān)鍵特性：

特殊工藝：采用耐高溫半導(dǎo)體制造工藝（如SOI、特殊硅工藝、或探索中的SiC/GaN），確保芯片在石油測井下常見的極端高溫環(huán)境（通常要求達到+175°C 甚至 +210°C）下能可靠工作。

熱設(shè)計：內(nèi)部電路設(shè)計優(yōu)化，降低高溫下的漏電流、功耗和熱漂移，保證電氣參數(shù)（如驅(qū)動電壓、接收靈敏度、偏置電流）在高溫范圍內(nèi)符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

魯棒性增強：具備更強的靜電放電保護、總線短路保護、過熱保護等特性，以應(yīng)對井下惡劣的電氣和物理環(huán)境。

電氣隔離（可選但常見）：為了進一步提高系統(tǒng)在高壓、高噪聲環(huán)境下的安全性和可靠性，高溫RS485收發(fā)器常常與數(shù)字隔離器（光耦或電容隔離）配合使用，實現(xiàn)收發(fā)器與儀器本地邏輯電路之間的電氣隔離，切斷地環(huán)路，保護低壓側(cè)電路。

二、典型代表型號

ZT3881 是一款 3.3V~5.5V 電源供電、總線端口 ESD 保護能力 HBM 達到 15KV 以上、總線耐壓范圍達到±15V、半雙工、低功耗，功能完全滿足 TIA/EIA-485 標(biāo)準(zhǔn)要求的 RS-485 收發(fā)器。該產(chǎn)品由青島智騰微電子有限公司研制。ZT3881包括一個驅(qū)動器和一個接收器，兩者均可獨立使能與關(guān)閉。當(dāng)兩者均禁用時，驅(qū)動器與接收器均輸出高阻態(tài)。可實現(xiàn)高達 3Mbps 的無差錯數(shù)據(jù)傳輸。 ZT3881 具備失效安全（fail-safe）、限流保護、過壓保護等功能，額定工作溫度-40~+210℃。

產(chǎn)品特性

3.3~5.5V 電源范圍，半雙工；

總線端口 ESD 保護能力 HBM 達到 15KV 以上；

總線容錯耐壓達到±15V；

驅(qū)動器短路輸出保護；

接收器開路失效保護；

集成的瞬變電壓抵制功能；

在電噪聲環(huán)境中的數(shù)據(jù)傳輸速率可達到 3Mbps；

封裝：CSOP8、CDIP8

電氣特性

ZT3881電氣特性

外形尺寸和引線定義

審核編輯 黃宇