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智能控制系统串口通信应用方案

专业KTV等娱乐场所的包厢通常都会比较大，需要配备多个服务铃、操控墙板、灯光和门牌显示等小外设；这些外设的接口主要有串口和RS-485。因此，智能控制系统的对外接口会有多组的串口和RS-485接口，方便产品的后期功能扩展。各个外设和智能控制系统的位置相对较远，接地和信号传输容易存在一些问题，一般需要增加专业的RS-485芯片或者光耦进行隔离，保证各个设备的正常工作和安全性。

笔者参与的一款智能控制系统的对外串口通信信号已经采用了光耦信号进行隔离。出于对贸易环境和成本的考量，需要将物料尽量国产化。经过器件参数比对、供货和价格等方面进行考量，决定采用奥伦德的ORPC-817B替代原本使用的国外物料，二者脚位和封装完全兼容，能够非常快地导入测试和批量生产。奥伦德的这一系列产品在如下参数具有明显的优势，CTR最大可以做到1000%（ORPC-817B的CTR最大值为260%），BVCEO最小值为80V。

使用两个独立的光耦ORPC-817B来实现串口的收发功能，该芯片的隔离电压达到了5000Vrms，能防止大部分的外部干扰信号损坏主板器件，产品经过样机测试和批量量产测试，性能稳定可靠。

ORPC-817B的关键参数电流传输比CTR为130%~260%，可完全满足板内的串口通信信号功率需求；如果对CTR参数有更高要求，可以选择不同后缀的产品，在50%~1000%范围内都有对应的产品，被替代物料系列的CTR范围是50%~600%。奥伦德在这方面有一定的优势。该光耦的BVCEO最小值为80V，被替代物料的BVCEO最小值为35V；较大的最小击穿电压值能够进一步的提高器件本身的耐用性，产品在使用运行中的自身故障率可能会进一步的降低。该光耦的截止频率典型值是80KHz，上升时间的典型值4μS，能可靠的传输大部分低速信号。如下是一个产品图。

智能控制系统的串口信号增加奥伦德的光耦ORPC-817B进行有效隔离，借助其高达5000Vrms的隔离电压保证了器件安全。该系列光耦不仅价格和交期更好，而且它的CTR参数和BVCEO参数对比被替代物料有一定的提升。产品经过样机和批量测试，运行稳定、可靠，实现了在不降低性能的前提下物料国产化和降低成本目标。