利用3.3V供電的RS485接口實現遠距離數據通信
圖4:端接電阻示意圖
b、RC匹配,在總線直接串聯一個電阻和電容。容值的選取與信號的傳輸速率有關,電路連接方式如圖5。由于電容的存在,減少了大部分的功率損耗,同時也影響了信號的傳輸速率。因此,容值的選取就顯得比較關鍵。
圖5:RC匹配示意圖
4、故障保護
RS-485網絡中,當所有的收發器都工作在接收模式時,總線處于空閑狀態。此時總線上的差分電壓VA-VB=0,接收器輸出處于未定義狀態,從而導致UART接收錯誤信息。除此之外,總線的斷路、短路故障,都會造成UART上接收到錯誤信息。為了避免出現以上錯誤,在總線上放置上、下拉電阻。圖6為總線偏置電路。電阻R1、R2的選擇可根據下列計算方法得出,R1=R2=R,RT=120Ω(由于總線上終端和起始端各有1個120Ω終端電阻,所以RT0取值60Ω),VA-VB=Vcc*RT/(2R+RT0),應滿足VA-VB>200mV,低壓傳輸時,取Vcc=3.3V,那么R=465Ω。
圖6:總線偏置電路
5、瞬態保護
實際應用中,RS-485總線上經常會遇到雷擊、靜電、電源波動等情況,由于傳輸線對高頻信號相當于電感,因此對于高頻瞬態干擾,接地線等同于開路。瞬態干擾雖然持續時間短暫,但可能會有成百上千伏的電壓。一般在切換大功率感性負載如電機、變壓器、繼電器等或閃電過程中都會產生幅度很高的瞬態干擾,如果不加以適當防護可能會引起通信接口器件的損壞。通常情況下,會采取旁路保護方法,如圖7所示。
圖7:偏置保護電路
由于旁路保護方法是將瞬變能量釋放到地回路,因此必須要有良好的接地。對于高速信號的遠距離傳輸,應考慮保護器件容值和線路間容值對信號延時的影響。
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