[参考译文] THVD1400：使用 3.3V 电源的失效防护偏置

您好 Neil、

因此、THVD1400 本身不需要空闲失效防护偏置电阻器、因为该器件按照设计具有空闲/开路/短路失效防护功能。 此外，几乎没有理由向总线添加共模偏置 — 可能需要差分，但至少从器件级别添加共模偏置只会向收发器添加不必要的负载。  

但是、如果您不知道总线的其余部分将是什么样子、并且您希望在需要注意以下几点的情况下提供失效防护偏置：

1.端接两端的差分偏置应>= x；其中 x = 200mV + Noise_MARGIN、您可以选择噪声容限。 根据 RS RS-485 标准、>= 200mV 是有效的、<=–200mV 是有效的 — 200mV 和 200mV 之间是无效的 — 而具有集成式失效防护功能的器件大部分具有–200mV 和 0V 之间的阈值 — 如果您不知道总线连接的电压超出“200mV-485"，“，则、则需要假设 RS 是最小值。 如果您需要提供噪声保护，还需要添加一些噪声容限 — 通常 30mV 至 50mV 是相当标准的电压范围。 这意味着当偏置电压设置为 3.3V 时、560 欧姆将不会>= 200mV。 虽然如果总线上的每个器件都处于空闲失效防护状态、这可能起作用（那么您只需要空闲电压>= 0V，实际上它只是增加噪声容限）-我不知道您是否可以保证这种情况属实。  

2.这些偏置电阻器也会加载总线。 所以你也需要考虑其他负载- RS - 485 标准允许在一条总线上最多 32 个单位负载 — 1UL 的实际阻抗可以是可变的 — 但在一般情况下 RS - 485 应用将只使用 1UL = 12k；1/2 UL = 24k ... 1/8 UL = 96k — 该特定器件和大多数现代收发器是 1/8 UL — 或 96k 输入阻抗。  这意味着共模阻抗应>= 375 欧姆（32 个并联单位负载）  

3.最坏情况下总线的差分阻抗应为 54 欧姆,但在标准总线中,它将是 60（ 2 , 120 欧姆终端并联）  

通过“查找“中的这些事实、我们可以查看大小公式：

Rfs =(VS/VAB +1) * 27.8 — 这假定总线侧的电阻为标准 120 欧姆，没有无源失效防护 — 因此假设总端接电阻为~60 欧姆。  

其中 VS 是偏置源电压

VAB 是差分偏置的设定点  

我们可以对其进行返修、以确定 给定电阻的偏置电压

VAB = VS/(RFS/27.8 - 1)

因此、如果 VS = 3.3V 且 RFS = 560、则 VAB ~ 172mV；这低于 RS 485 中已知电平所需的 200mV。  如果 VS = 5V、则 VAB = 260mV — 这是合理的。  

您还需要查看总线负载、并需要调整其中一个终端的大小：

总线不能超过 32UL、您拥有的负载预算将由以下公式给出：

负载（UL 中）= 1UL/RINEQ

RINEQ = 1/(1/375 - 1/RFS)；1UL = 12k

RINEQ (RFS = 560)= 1.135k

负载（在 UL 中）= 32UL 总预算中的 10.57 剩余 — 这意味着 10 个 1UL 器件可以在总线上、20 个 1/2UL 器件、40 个 1/4UL 器件或 80 个 1/8UL 器件（（THVD1400 是 1/8UL — 但 RS RS-485 总线上可能存在 1UL 器件）  

总线的每一端都应使用 120 欧姆电阻进行端接 — 因为失效防护电阻器对仅放置在总线上的 1 个节点上（只应放置在一个节点上）、因此一个节点不能使用标准 120 欧姆电阻进行端接、因为输入阻抗不再是 120 欧姆。  

新的终端为：  1/RT2 = 1/RT1 - 1/(2*RFS)--> RT2 = 1/(1/RT - 1/(2*RFS))；RT2 (RT = 120、RFS = 560)= 134.4 欧姆 — 如果保留标准 120、则将向总线添加反射。  

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有了上述所有信息 — 现在我们来看看您应该如何处理您的系统：

1.如果您不知道将在总线上添加哪种类型的 RS - 485 设备和/或您不知道将添加多少个节点,那么正确的设计将是这样的:

VAB = 250mV；RT1 = 120；VS = 3.3V

Rfs = 394.76 Ω

剩余 UL 预算：1.6 UL - SO 1 1 UL 设备、3 1/2UL 设备、6 1/4 UL 设备或 12 1/8UL 设备

RT2 = 141.5 欧姆

如果您以相同的要求将 VS（即总线偏置）增加到 5V

则 Rfs = 583.8 欧姆

剩余 UL 预算：11.45UL - SO 11 个 1UL 设备、22 个 1/2 UL 设备、45 个 1/4 UL 设备、90 个 1/8 UL 设备。  

RT = 133.7 欧姆

因此、我建议您使用 5V 的 VS 并使用与您使用的电阻类似的电阻、以获得出色性能。  

如果您对将连接的器件有任何了解、或许能够放宽其中的一些要求、但如果您知道的是“RFS-485" ，“，那么、那么最好的选择是 VS = 5V 且 RS ~580 欧姆 （即使 IC 的 VCC = 3.3V、也没关系、因为 RS 485 器件都必须在–7V 至 12V 的共模偏置规格范围内工作、因此 5V 或 3.3V 不会影响 IC — 但 5V 将使调整合适的空闲失效防护的大小）。

仅当总线上的每个器件都处于空闲失效防护状态时，您的电流计划才起作用 — 如果是这种情况，我不会增加如此多的负载，因为您只需要 50mV 之类的差分电压、而不是它当前所在的>150mV 差电压。  

如果您有任何其他问题、敬请告知

此致、

Parker Dodson