当前位置:首页 > > 电源系统设计
[导读]RS-485总线广泛应用于通信、工业自动化等领域,在实际应中,通常会遇到是否需要加上下拉电阻以及加多大的电阻合适的问题,下面我们将对这些问题进行详细的分析。

RS-485总线广泛应用于通信、工业自动化等领域,在实际应中,通常会遇到是否需要加上下拉电阻以及加多大的电阻合适的问题,下面我们将对这些问题进行详细的分析。


一、为什么需要加上下拉电阻?


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)当485总线上的电压在-200mV~+200mV时,485收发器可能输出高电平也可能输出低电平。但一般总处于一种电平状态,若485收发器的输出低电平,这对于UART通信来说是一个起始位,此时通信会不正常。


当485总线处于开路(485收发器与总线断开)或者空闲状态(485收发器全部处于接收状态,总线没有收发器进行驱动)时,485总线的差分电压基本为0,此时总线就处于一个不确定的状态。同时由于目前485芯片为了提高总线上的节点数,输入阻抗设计的比较高,例如输入阻抗为1/4单位阻抗或者1/8单位阻抗(单位阻抗为12kΩ,1/4单位阻抗为48kΩ),在管脚悬空时容易受到电磁干扰。


因此为了防止485总线出现上述情况,通常在485总线上增加上下拉电阻(通常A接上拉电阻,B总线下拉电阻)。若使用隔离RS-485收发模块(例如RSM485PCHT),由于模块内部具有上下拉电阻(对于RSM485PCHT,内部上下拉电阻为24kΩ),因此在模块外部一般不需要增加上下拉电阻。


二、什么情况下需要加上下拉电阻?

当遇到信号反射问题时,通常会通过增加匹配电阻来避免信号反射,以1对1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总线的首尾两端增加120Ω终端电阻来避免信号反射问题。



根据RSM485PCHT的具体参数(如表1)可以得到如图2所示等效电路,其中RPU、RPD为模块内部在485总线上加的上下拉电阻,RIN为模块的输入阻抗。



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对节点A和节点B列出下列公式:



根据上述公式可以计算AB之间的差分电压为:



此时模块已处于不确定状态,模块接收器可能输出为高电平,也可能输出为低电平,这时就需要在模块外部增加上下拉电阻保证模块在空闲时不处于不确定状态。


三、上下拉电阻如何选择?

假设模块的输出电源电压V¬O相同,由于RGND接在一起,因此可以认为模块内部的上拉电阻是并联在一起的,为了方便解释,对图2的电路进行整理,如图3所示,在模块外部增加上下拉电阻可以选择只增加一组,也可以选择在每个模块都增加上下拉电阻,为了解释方便,我们在485总线上增加一组上下拉电阻。




-END-


| 整理文章为传播相关技术,版权归原作者所有 |

| 如有侵权,请联系删除 |


【1】PCB设计中避免出现电磁问题的6个技巧

【2】PCB叠层设计,就这么做!

【3】七大步骤教你确定PCB布局和布线!

【4】看呆!技术宅在家这么玩PCB!

【5】必看!什么是PCB回流?又该如何解决?



免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

电源系统设计

扫描二维码,关注更多精彩内容

本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除( 邮箱:macysun@21ic.com )。
换一批
延伸阅读

在电力电子系统的器件选型环节,导通电阻是决定功率器件导通损耗、整机效率乃至散热设计成本的核心参数。从传统硅基MOSFET到新一代碳化硅MOSFET,导通电阻的物理特性发生了本质性的变化,很多工程师在从硅器件转向SiC器件...

关键字: 电阻 MOSFET

2026中国汽车测试博览会将于8月26-28日在上海世博展览馆举行

关键字: 继电器 以太网 电阻

薄膜电容器做高压串联时,很多设计会下意识并一排均压电阻就算完事。但真正在现场把器件推到边界的,往往不是静态分压,而是开关、脉冲和温升共同作用下的动态失衡。

关键字: 电容器 薄膜电容器 电阻

在电源设计中,良好的热管理是确保可靠性、高效率和长寿命的关键。随着功率密度的提升,有效的散热对于防止过热和元器件失效至关重要。本文回顾了四种主要散热方法:自然对流、强制空冷、导热和液冷,并介绍了最佳实践、常见设计陷阱和仿...

关键字: 电源设计 控制器 智能风扇

多路输出电源(比如工控常用的 24V 入、5V/3.3V/12V 三路出,或者机顶盒的 12V→5V/3.3V/1.2V)用手算 Flyback 或反激变压器太慢,TI 的 WEBENCH Power Designer...

关键字: TI WEBENCH 电源设计

近日,深耕高压集成电路高能效功率变换领域的知名公司Power Integrations推出了两款专为NVIDIA Kyber液冷刀片式机架架构优化的超薄紧凑型辅助电源参考设计,旨在精准破解800VDC AI数据中心供电系...

关键字: 电源设计

作为嵌入式领域应用最广泛的低速串行总线之一,IIC(Inter-Integrated Circuit)凭借两根线就能实现多设备通信的简洁设计,被广泛用在传感器、存储器、显示屏等外设的连接场景中。很多开发者接触IIC时最先...

关键字: 上拉电阻 电阻

磁珠是高速电路、电源滤波、射频电路中最常用的被动元件之一,很多设计者对磁珠的认知停留在"滤除高频噪声"的简单功能上,实际应用中往往因为选错参数导致滤波效果大打折扣,甚至出现电源压降超标、信号完整性劣化等问题。正确理解磁珠...

关键字: 磁珠 电阻

在模拟电路设计中,运算放大器的输出失调电压是绕不开的问题:哪怕输入短接、理论上输出应该为0V,实际测量时往往会出现几毫伏甚至几十毫伏的偏移,这个偏移会放大后级电路的误差,在小信号测量、高精度传感等场景中甚至会导致整个系统...

关键字: 电阻 电压

低噪声放大器前端换了一颗电阻,底噪却明显上升,这类问题不能只看阻值和封装。高频电阻在宽带电路里同时带来热噪声、电流噪声和测试夹具噪声,预算必须分开。

关键字: 电阻 高频电阻 噪声
关闭