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XIX POWER 19 - OTTOBRE 2018 RETI FAIL-SAFE La caratteristica full fail-safe è ottenuta grazie ad un of- fset leggermente negativo della soglia massima di ingres- so, in questo caso si tratta di una soglia a -50 mV. Per fornire un margine di rumore di 50 mV una tensione V ab di 0 V è sufficiente per eliminare la necessità di una polarizzazione esterna fail-safe. Questo significa che, in queste condizioni, possiamo avere 32 unit load sul bus senza alcuna rete di polarizzazione esterna. Nelle moderne applicazioni industriali il livello di rumo- re può essere molto elevato: reti industriali come PRO- FIBUS utilizzano una polarizzazione fail safe duale con una tensione di bus a riposo di 0.6 V o superiore. Livelli di V AB così elevati richiedono valori di resistenze di pola- rizzazione così bassi che il loro valore combinato scende molto al di sotto della resistenza di modo comune di 375 Ω. Quando questo accade il calcolo di n ul fornisce risul- tati negativi. Per questa ragione è possibile calcolare il massimo valore di V AB (quando n UL = 0) fissando R b / 2 = R CM nella EQ. 12: Di conseguenza le reti che richiedono elevati valori di V AB devono utilizzare trasmettitori che forniscono una capacità di pilotaggio sia differenziale sia di modo co- mune molto più elevata rispetto a quella dei dispositivi che rispondono solamente alle caratteristiche standard. Una serie di transceiver che risponde a queste richieste è la famiglia ISL315x di Renesas caratterizzata da un ele- vato valore di V OD . Questi dispositivi sono in grado di pi- lotare fino a 8 terminazioni da 120 Ω in parallelo ad una tensione differenziale di uscita minima V OD-MIN di 1.5 V (Fig. 4) e più di 60 carichi (dc unit load) in una gamma di tensione di modo comune che va da -7 V a +12 V con una tensione di uscita V OD minima di 2.4 V (Fig. 5). La superiore capacità di pilotaggio delle uscite tipica della famiglia ISL315x fornisce un livello di immunità al rumore più elevata anche nel caso di connessioni re- mote molto distanti, il tutto rendendo possibile collega- re un carico di modo comune doppio rispetto a quello supportato dai transceiver RS 485 standard. La tabella 1 mostra i valori di resistenza sia per la polarizzazione fail safe singola sia per la polarizzazione fail safe duale per due transceiver standard (ISL8487 e ISL83082) e per un transceiver ad alto valore di V OD (ISL3152) in funzione del margine di rumore. Transceiver con 200 mV di soglia di ingresso, come ad esempio ISL8487, possono gestire un margine di ru- more per bus a riposo che raggiunge solamente i 100 mV. Oltre questo valore l’incremento di V AB richiesto ci costringerebbe a selezionare valori di resistenze di po- larizzazione così bassi che il numero di unità di carico transceiver diventerebbe negative. I transceiver full fail safe, come ad esempio ISL83082, richiedono valori di V AB molto inferiori grazie alla loro soglia di ingresso ne- gativa fissata a -50 mV. Questo consente di utilizzare valori delle resistenze di polarizzazione molto più elevati e, di conseguenza, con- sentono di avere un numero di transceiver sul bus molto più elevato. Entrambi i tipi di transceiver forniscono una capacità di pilotaggio standard che arriva a 32 unità di carico, cosa che limita il loro utilizzo in reti rumorose dove dobbiamo applicare un margine di rumore e, di conseguenza, dobbiamo ridurre il numero massimo di transceiver. A differenza dei precedenti esempi il dispo- sitivo ISL3152, grazie al suo elevato valore di V OD , è in grado di pilotare agevolmente più del doppio dei tran- sceiver fino ad un livello medio di rumore e può ancora pilotare un bus con fino a 100 transceiver connessi fino Fig. 4 – Capacità di pilotaggio differenziale: ISL315x verso transceiver RS- 485 standard Fig. 5 –Capacità di pilotaggio di modo comune: ISL315x verso transceiver RS-485 standard