关于485与彩屏通信干扰问题

只看该作者 · 2009-8-25 11:11

本帖最后由 lqq615 于 2009-8-25 13:23 编辑

各位大侠，大家好，有一个问题困扰我好久了，请各位能够多多指教！

是这样的，我负责接受的一个产品，通过PCB板上的继电器的触点来隔离火车上多种设备的110V控制电源，原理很简单，就是将这些设备的110V电源通过PCB板的继电器触点，再通过单片机控制继电器的线圈，以达到切断电源的目的。

该设备与机车状态彩屏之间通过485（双绞屏蔽线）进行通信，通过屏幕发出指令，设备接受指令后令继电器动作，每块PCB板上有10个继电器，并和通信电路，485通讯电路，110V反馈信号电路处于同一块PCB板上！

目前遇到一个很棘手的问题，就是设备在机车状态彩屏上的通信状态窗口在机车处于高压运行窗台下闪烁显示通信故障，附带影响到机车逻辑控制单元，微机柜与彩屏的通讯，测取通信信号，发现启动高压后，信号毛刺明显增多，对485通信电路作全隔离，并加入TVS管等抗干扰性元器件之后，效果不是很明显！

附上微机板的原理图！

请问各位高手有什么好的见解没有，对你的帮助我感激不尽！

考虑到部分朋友可能打不开我附的原理图，现附上照片，照片中左点一路４８５即是微机板与机车状态彩屏的通讯电路，谢谢大家的真诚回复，并热切期待更多的高手来帮我解答，谢谢！

2万 · 2009-8-25 11:16

隔离继电器。。。。。

2万 · 2009-8-25 11:17

“是这样的，我负责接受的一个产品，通过PCB板上的继电器的触点来隔离火车上多种设备的110V控制电源，原理很简单，就是将这些设备的110V电源通过PCB板的继电器触点，再通过单片机控制继电器的线圈，以达到切断电源的目的。”
-------------------------描述很详细。。。。

只看该作者 · 2009-8-25 11:20

谢谢楼上的回复,不过可以麻烦2楼能说详细点嘛,最好带点解释,呵呵,谢谢!

只看该作者 · 2009-8-25 11:22

对RS-485接口做协同式过压过流保护。

4万 · 2009-8-25 12:31

TVS并不能起到“抗干扰”的作用，而是用于抑制电路上的瞬态高压。解决485总线的抗干扰问题需采取多种手段的综合，如总线传输采用屏蔽双绞线电缆、全隔离（注意要包括电源，隔离区域间不能有任何电气连接）、合理的各类“地”处理，甚至包括严格的通讯协议等等。楼主应该直接贴出局部相关的电路截图，本坛老帖及我的Blog中也有不少相关内容。

只看该作者 · 2009-8-25 13:39

谢谢楼上，那请问用什么办法可以去干扰呢！
我采用的是隔离电源，在接地这里我是通过隔离电源为４８５电路获得一个单独的地４８５ＧＮＤ（包括光耦），该地在PCB板上通过一个电容和一个1M电阻的并联电路到大地（机车地），在PCB板外通过双绞屏蔽线的屏蔽层共到其它设备485网络的信号地————以上为我改进的。

原电路中，并没有并没有隔离电源和TVS等器件，另外，通讯芯片MAX485的5GND和电路中的24VGND是连接在一起的（24V+电源提供给继电器线圈，线圈负为单片机控制信号，电路中只有两个功放芯采取24V电源），原电路对485的地采取屏蔽层单端接大地。

以上就是具体情况，我尽量说得详细点，方便大家理解，还望大家尽力解答，谢谢！

4万 · 2009-8-25 13:53

485芯片的地应是“参考地”，不能简单和“保护地”（这里应是“机车地”）连接，需要在屏蔽缆内单独走，有时需单点与保护地连接。系统地则不能接485的参考地或保护地，其供电也必须与机车供电系统和485网络系统隔离，接地问题，在此应是主要问题。另外，鉴于楼主的应用是车载而且是列车，一定要采用高品质器件，如485接口片需用MAXIM原厂EExA尾标的型号，芯片型号对应的节点数要保留余量，这种场合下最好取至少30％。

只看该作者 · 2009-8-25 14:20

谢谢,辛苦了!

我这里的"机车地"其实就是设备外壳，原先采用的是MAX485，后来发现有芯片内阻降级的现象，于是换为具有ESD功能的MAX485EEPA，干扰现象依然存在！

至于接地，由于机车上很多设备都需要跟彩屏进行通信，机车上其它设备（至少3个）都是在机车逻辑控制单元这里共一个点与机车状态彩屏进行通讯，而在这个点，设置了两个地：一个是逻辑控制单元的内部地（可能是机车地），另外一个就是参考地，这些设备485的接地都是将双绞屏蔽线的屏蔽层接到该参考地，不知这样构成的485网络有没有问题呢？

另外，关于485芯片的485GND通过电容和电阻的并联电路连接到大地，那时是出于对485GND进行了大面积的敷铜，为了不让它“浮地”，形成悬浮而考虑的，不知这里有何其它的不妥吗？

有点罗嗦，但还麻烦您能解答，谢谢！

只看该作者 · 2009-8-25 14:21

谢谢,辛苦了!

我这里的"机车地"其实就是设备外壳，原先采用的是MAX485，后来发现有芯片内阻降级的现象，于是换为具有ESD功能的MAX485EEPA，干扰现象依然存在！

至于接地，由于机车上很多设备都需要跟彩屏进行通信，机车上其它设备（至少3个）都是在机车逻辑控制单元这里共一个点与机车状态彩屏进行通讯，而在这个点，设置了两个地：一个是逻辑控制单元的内部地（可能是机车地），另外一个就是参考地，这些设备485的接地都是将双绞屏蔽线的屏蔽层接到该参考地，不知这样构成的485网络有没有问题呢？

另外，关于485芯片的485GND通过电容和电阻的并联电路连接到大地，那时是出于对485GND进行了大面积的敷铜，为了不让它“浮地”，形成悬浮而考虑的，不知这里有何其它的不妥吗？

有点罗嗦，但还麻烦您能解答，谢谢！

4万 · 2009-8-25 14:42

采用工业极的抗ESD器件只是为了增强系统的鲁棒性，跟干扰的产生和防止无关。
楼主所及的设备内各种地应该是各自独立的，即使需要互联也有讲究，不能任意多点互联，抗干扰的关键是不能通过回路形成参考，显然，楼主的系统并非如此，局部“隔离”却在更大的范围内互联是不行的，隔离就是隔离，不能有任何电气连接。

只看该作者 · 2009-8-25 14:56

谢谢！

找不到问题的头绪，那么按照你的意见我这个板的485GND应该怎样处理呢？
又该怎样接到485网络里面去呢？

只看该作者 · 2009-8-25 15:01

1。首先应该确定在高压没有启动时，通讯的成功率。
2. 误码后，能否很快重新同步，这是软件设计的问题。
3. 去掉1R40,1R41试试。

只看该作者 · 2009-8-25 15:27

:)类似的设计我做过，我查了半天，原来问题出在芯片上！呵呵！你要搞清楚你的MAX485EEPA 是不是原厂正品，一定要合实~~~

4万 · 2009-8-25 15:53

你只要记住，“地”是不同的，各个地独立，同类互联，但注意，系统地只要系统不同，各个系统的系统地是各自独立的。485的参考地是互联的，保护地则是独立的，参考地和保护地可能要互联，但只是可能，保护地则要接入大地。这是普遍原则，当然，不排除有些应用中可以或需要灵活处理，但设计首先要严谨。

只看该作者 · 2009-8-25 15:54

13# pengqihuang
谢谢，是这样的：

这个通讯干扰问题在低压时候一般很少出现，往往在启动高压时候出现，而且不是所有的设备都会出现，只是部分，而且新板子也会出现，就算新板子不出现，在使用了一段时间之后也会出现，目前解决的办法就是更换微机板，干扰暂时消失一段时间，然后再次出现，就再次更换微机板解决！

1R40、1R41为上拉、下拉电阻，取值也一直是个问题，但取过，没什么作用啊！

4万 · 2009-8-25 15:57

偏置电阻的取值已经讲过太多次了，简单说，就是根据门限电平用欧姆定律计算，这么简单，而且欧姆定律是初中物理内容，但还是有很多人不会计算，不能不说是一种遗憾。

只看该作者 · 2009-8-25 15:58

14# crazybee

谢谢,芯片是公司买的,应该是通过代理拿的货.

不过对于有干扰的板子,我也做过更换芯片的实验,没什么效果,我也曾将没有干扰板子的芯片换到有干扰的板子上去试过,效果也不明显!

只看该作者 · 2009-8-25 17:23

芯片问题的可能性很大，美信的仿冒品太多了，建议你用SP485R之类的芯片试试！在现场所可以用电脑做主机看看能不能通得上！RS485网络搞得太多了，呵呵！

2万 · 2009-8-25 17:32

这种电路遇到莫名其妙的问题，如果不是低级错误，很可能就是：
“PCB板上的继电器的触点来隔离火车上多种设备的110V控制电源”

这N个继电器线圈产生的干扰。

共地的情况下，有的时候隔离全加上都不管事。。。。

关于485与彩屏通信干扰问题

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