rs-485接口电路详解

1万 · 2016-4-9 09:34

本帖最后由 xyz549040622 于 2016-4-10 10:16 编辑

rs-485接口电路详解.pdf (132.61 KB)

6楼网友指出该方案的错误
https://bbs.21ic.com/forum.php?mod=redirect&goto=findpost&ptid=1451796&pid=6734264&fromuid=702076
7楼给出了更好的方案
https://bbs.21ic.com/forum.php?mod=redirect&goto=findpost&ptid=1451796&pid=6734694&fromuid=702076

只看该作者 · 2016-4-9 11:04

本帖最后由 fzyuan 于 2016-4-9 11:06 编辑

严重错误的电路。
这个电路应该出自周立功（公司），自从看了这个电路之后，
顿时就对周立功失去了信心。

只看该作者 · 2016-4-9 14:36

@fzyuan 能否指出具体不当的地方

1万 · 2016-4-9 17:28

本帖最后由 airwill 于 2016-4-9 17:29 编辑

这是个很老的资料了. 从工作效果来说, 这个电路是可以工作的, 应付低速的场合.
也许二楼认为电路里的问题
1. 应该用共模电感, 却用两个电感, 而且还 220uH 这么大, 后面还带 0.1uF 的电容, 实在太限制传输速度了
2. 终端电阻没有, 不过这可以放在接口外面, 或者线索里面.
3. AB 之间的 TVS 管, 加 V6 并不合理吧

1万 · 2016-4-9 17:33

C1,C2 的取值不太合理

只看该作者 · 2016-4-9 17:57

所谓的图1（文档中并没有图号，所以这里的图1是指文档中的第一个图）中，除了485芯片（SP485）和接插件J1外，每一个元件都存在问题：
1.电容C1、C2：
      0.1uF的电容相当于多少米电缆（且用普通）的线间电容呢？约30km。（330pF/100m，数据来源：http://www.linkwan.com/gb/routertech/article/cable/index.htm，当然还可以参考某些国家标准）；
      这显然是很不合理的，总线上至少需要2个节点，但还没有拉线，这时的等效负载已经就已经达到60km了。
      为了驱动这2个节点的容性负载，19200bps波特率下，假设希望能在1/3的位宽时间内达到60%的电平（这个要求已经很低很低了），那么总线的直流电阻必须小于86欧姆（这里可以联想一下芯片的输出阻抗、电缆的直流电阻等等）。
这么看来，哪怕就算去掉电路中的电感，这个485转换器在零距离情况下，也驱动不了几个节点（这还是基于19200bps的，要是115200bps，就直接死了，可能连单节点的自发自收都有问题）。

2.电感L1、L2：
加入电感之后的分析更复杂了，我吃不消。希望有哪位大神来分析一下。但简单的看，这么大的电感在较高的波特率下肯定会影响传输波形；
因传输信号的波形基本是矩形波，故会产生反向电动势；
还会与电容形成LC回路，在某些数据通过时发生谐振而产生很高的电压；

3.TVS  V4、V5、V6：
TVS貌似没有问题，但至少存在2个问题：
a.TVS的结电容相对较大，基本在千pF级，一般应避免在波特率较高、节点数量较多时使用；
b.485标准容许的共模电压是-7V～+12V（记不清了，大概是这个范围），图中所选TVS均是6.8V的规格，不符合规范；

4.电阻R7、R8、R9：
首先这些电阻加重了总线负载，原本SP485的输入电阻就不大（15k），并上这些电阻之后，就降到了5.2k，总线节点数量就从原来的32个降到了13个。
也许有人会认为这些电阻是用来提供“失效保护”的，这个可以接受，但中间的12k实在多余，并且芯片手册上已经说明这片子是带失效保护的。

总而言之，这个电路极努力地坑了SP485，而且我相信也坑了不少刚接触485的少年。

只看该作者 · 2016-4-9 22:51

此电路确实有点过时 - -！

发个我们用的图给大家参考下。限流使用了 TBU保险，如果考虑成本可以换成普通的ptc或者小电阻都可以。

只看该作者 · 2016-4-11 15:06

输出接口部分简单就好，顶多串个小电阻防止芯片AB间短路，影响整个网络。，，要想安全点就把RS485部分隔离起来。

1万 · 2016-4-12 09:54

嗯, 7 楼的电路去掉了那些累赘, 可以应付比较高速率的数据通信, 但是如果节点数量比较多的话, R21, R22 要随之加大, 或者去掉, 只装在总线终端的两个节点上(和终端电阻一样配置).

1万 · 2016-4-12 14:43

来自TI 的 RS-485 技术**
RS-485 故障保护偏置 : 旧与新的收发器

只看该作者 · 2016-4-13 22:42

fzyuan 发表于 2016-4-9 17:57
所谓的图1（文档中并没有图号，所以这里的图1是指文档中的第一个图）中，除了485芯片（SP485）和接插件J1外 ...

RS485总线是我们常用的，这个分析的非常细致。

只看该作者 · 2016-4-14 23:49

airwill 发表于 2016-4-12 14:43
来自TI 的 RS-485 技术**
RS-485 故障保护偏置 : 旧与新的收发器

好专业的样子，点赞

3万 · 2016-4-15 09:51

我最近也在调485电路,向楼上几位学习

只看该作者 · 2016-4-15 10:09

学习了

只看该作者 · 2016-4-15 19:42

这个比较的好，RS485总线的用的比较多。

只看该作者 · 2016-4-15 19:45

RS485总线的设计的注意隔离的，常见的选用光电隔离，但是还必须考虑EMC性能的。

只看该作者 · 2016-4-16 11:00

楼上说的是，该总线的特别需要注意防雷击防静电的

只看该作者 · 2016-4-16 11:52

这个帖子非常好.
7楼图中的R21、R22，我在实际中使用47K，也能在强干扰环境下正常通讯，没必要这么小。
R23这个末端电阻，只在线缆两端的设备上有，其它设备不能有。图中标注“120/NC”对,但是做得还不够,应该让设备安装者能直观的知道,干脆由设备安装者自己添加.

只看该作者 · 2016-4-16 12:49

跟着学习了

只看该作者 · 2016-4-16 18:03

fzyuan 发表于 2016-4-9 17:57
所谓的图1（文档中并没有图号，所以这里的图1是指文档中的第一个图）中，除了485芯片（SP485）和接插件J1外 ...

请问一下，你们一般在使用RS485电路时，是否会添加电阻R7,R8呢，虽然确实很多芯片都说有提供失效保护。

rs-485接口电路详解

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