如何选择RS-485接口电路的上拉和下拉电阻?

时间:2021-10-17
RS-485总线广泛用于通讯,工业自动化和其他领域。在实际应用中,我们通常会遇到是否要添加下拉电阻以及合适的电阻大小的问题。我们将在下面详细分析这些问题。 1.为什么我需要添加一个下拉电阻? 1)当485总线差分电压大于+ 200mV时,485收发器输出高电平。 2)当485总线差分电压小于-200mV时,485收发器输出低电平。 3)485总线上的电压为-200mV〜+ 200mV时,485收发器可能输出高电平或低电平。但通常它始终处于水平状态。如果485收发器的输出为低电平,则这是UART通信的起始位,此时通信将异常。当485总线处于开路状态(485收发器与总线断开连接)或处于空闲状态(所有485收发器处于接收状态,并且总线不受收发器驱动)时, 485总线基本上为0,并且总线处于不确定状态。同时,为了增加总线上的节点数,当前的485芯片具有相对较高的输入阻抗设计。例如,输入阻抗为1/4单位阻抗或1/8单位阻抗(单位阻抗为12kΩ,1/4单位阻抗为48kΩ),当引脚悬空时,很容易受到电磁干扰。因此,为了防止在上述情况下出现485总线,通常在485总线上添加一个上拉电阻器(通常A与一个上拉电阻器连接,而B总线是一个下拉电阻器) )。如果使用隔离的RS-485收发器模块(例如RSM485PCHT),则由于该模块具有内部上拉和下拉电阻(对于RSM485PCHT,内部上拉和下拉电阻为24kΩ),通常存在无需增加模块外部的上拉和下拉电阻。 2.在什么情况下我需要增加一个下拉电阻?当遇到信号反射的问题时,通常会增加匹配电阻以避免信号反射。以一对一通信为例,如图1所示。由于485总线通常使用特性阻抗为120Ω的双绞线,因此在485总线的两端都添加了120Ω终端电阻,以避免信号反思问题。根据RSM485PCHT的具体参数(参见表1),可以获得图2所示的等效电路,其中RPU和RPD是模块内部485总线上添加的上拉和下拉电阻。模块的输入阻抗。当两个模块都处于接收状态时,可以根据基尔霍夫电流定律为节点A和节点B列出以下公式:根据以上公式,可以计算出AB之间的差分电压:此时,模块已经处于不确定状态,模块接收器可以输出高电平或低电平。这时,有必要在模块外部增加一个上拉和下拉电阻,以确保模块空闲时不处于不确定状态。 3.如何选择上拉和下拉电阻?假设模块的输出电源电压V¬O相同,因为RGND连接在一起,可以认为模块内部的上拉电阻是并联连接的。为了便于解释,图2中的电路如图3所示。要在模块外部添加上拉和下拉电阻,可以选择仅添加一组,也可以选择添加每个模块中都有一个上拉和下拉电阻。为了便于说明,我们在485总线上增加了一组上拉和下拉电阻。免责声明:本文内容经21ic授权后发布,版权归原作者所有。该平台仅提供信息存储服务。本文仅代表作者的个人观点,并不代表该平台的立场。如有任何疑问,请与我们联系,谢谢!