你(们)好
我的客户报告了 THVD2450的高功耗。
根据数据表计算、 RS485负载和20MHz 应用得到的结果为325mW 功耗、这是占空比为50%时的驱动器/接收器环回的结果。
如下所示、客户的应用时钟频率为1MHz。 TX 和 Rx 类似于 RS422、用于1至多个电路板。
他们在这里针对1个单板上的以下16个原理图计算了功耗、结果是超过60W 的功耗。
这个计算是错误的还是接近真实情况？ 如果情况与实际情况类似、您有没有想过如何降低这种功耗？
此致
你(们)好
非常感谢您的回复！
实际上计算是错误的、结果应该是23.4W。
他们使用的计算方法就是数据表中规定的 数值(325mW)、然后乘以他们要在电路板上使用的数值。
您可以在下面找到他们的设置、他们无法与我们分享详细的电路。 电压将是3.3V。
您认为他们有没有可能将功耗降低至5W 以下？ (即使具有不同的器件型号)
此致
David：
首先-对于 RS-485和 RS-422器件、1MHz = 2Mbps -它们不等效。 这就是我们将如何使用它-当我使用 MHz 时、我指的是频率、而不是数据速率(数据速率为2 *频率)
1. 325mW 不是数据表中的规格-我不知道客户从何处获得该值。
2.功耗表的额定值仅适用于 VCC = 5.5V ; TA = 125C; RS-485负载;无共模负载(即在测试过程中没有其他在线收发器)。 未显示负载、VCC =/= 5.5V、客户测试设置中未指定 TA。 因此、他们估算的功率不正确、无法使用功率耗散表。
3. 对于在 A 和 B 之间具有54欧姆负载的3.3V 电源(A 和 B 之间有2个120电阻、总线两端各一个)、其典型功耗 如下所示：
在20Mbps (10MHz)时、我们的典型 ICC 为~52.5mA (因此3.3V * 52.5mA = 173.25mW)、而在40Mbps (20MHz)时、我们的 ICC 为~ 64mA (因此3.3V * 64mA = 211.2mW)
用72个 IC 可以看到的典型功耗为：20Mbps (10MHz)时为12.474W、40Mbps (20MHz)时为15.2064W。 但是、有几个注意事项。
假设没有共模负载、也没有额外的总线寄生电容或其他总线电容。 由于寄生效应、总线参数和布局、输出端有更多的 或者滤波元件将增加器件本身消耗的总功率、因此与理想设置的任何偏差都不会与客户分享、因此我无法给他们一个明确的答案、因为我不知道他们在 RS-485总线上做了什么- 如果他们不会共享-除了自己之外没有任何身体可以预测能力、因为只有他们知道连接的是什么。
2.这是假设工作温度为25°C -这在许多应用中是不现实的-因此消耗的功率可能高于预期的功率输出。
现在具体来说、放到客户系统上：
1.因为他们不会分享原理图、所以除了典型的负载条件下、我无法估算消耗的功率。 我想他们不使用标准 RS-485负载、就好像他们不担心像 RS-485总线实现了标准化一样分享-因此、无论谁设计、它们在多个用例中都应该是相同的。 如果他们使用的是标准总线、那么您应该非常接近上面的计算中显示 的功率-由于运行温度更高、可能会消耗更高的功率、但它基于器件数据-客户估计没有这些数据。
2.对于72个单元-这意味着 RS-485应用声音中有72个负载、保证54欧姆电阻器上的电压 为1.5V -这是必须为负载提供每个负载41.67mW 的功率-将其乘以72、您只需通过即可获得3W 的功率 负载电流 大于~600mW、可产生空闲电流(假设每个器件的 IQ 电流为典型值)。 因此、在恒定逻辑值下、您通常可以在系统中烧录~3.6W、然后、当您提高数据速率时、功耗将增加+对于大多数 VCC 用例、负载电阻器两端的电压将接近2.5V 或3V = 3.3V -因此它很可能会接近每个负载的115mW - 167mW、而不是每个负载的41.67mW。 因此、我认为使用的 IC 越多、产生小于5W 的功率的可能性就越小。 这与其说是关于 THVD2450的陈述、不如说是关于 RS-485的一般陈述-在使用适当的负载时、它们很难通过 RS-485实现如此低的功耗。
3.减少功耗可以采取一种解决方法-即按照 RS-485标准的建议不要端接系统。 本质上、终端电阻器消耗了相当多的功率。 虽然它可能不会达到<5W、但其值将小于未使用端接电阻器的值。 但是、您可能无法移除终端。 本质上、如果总线足够短、您可以将整个总线视为集总线电路模型-并且不需要端接、因为集总线模型中未考虑反射。
本质上、如果总线的电气长度大于信号波长的1/10、则无法移除端接电阻器、否则会有反射。
因此、最终：
1.假设使用正确端接的 RS-485总线、所有装置的功耗应接近15W 典型值。 假定所有 IC 同时进行通信是最坏的情况- IC 在不主动驱动数据时所用的功率将大大减少。
这种典型功耗对系统负载非常敏感-如果与标准 RS-485负载存在偏差、则会看到更高的功耗。 如果他们不愿意多分享一个原理图(还不错) 、我不能给他们一个更精确的功率估计公式、我上面给出的是一个很好的开始考虑的基准。
3.考虑到系统尺寸、使用正确的 RS-485设置时、几乎无法获得小于5W 的功率。 与 THVD2450相比、这与 RS-485更有关系。
4.如果总线长度小于信号波长的1/10 (包括相关谐波) 那么、可能不需要端接、并且您燃烧的功率要少得多、因为输出驱动器电流将要低得多、因此在这些情况下、大部分功率只是静态电流。 但这种方法不适用于每个系统、因为大多数情况下都需要端接以防止反射引起的 EMI 问题。
此致！
帕克·道德森
大家好、
非常感谢您的详细回答！
由于 RS485无法满足 LVDS 的电源要求、客户现在正在考虑切换到 DS91M040。
对于 DS91M040、我在数据表中看到电流消耗标记如下。
例如、对于频率= 0Hz、如果客户为发送器使用1个通道、为接收器使用3个通道、那么总电流消耗是否为：
发送：(70mA/4ch)×3ch=52.5mA +接收器： (32mA/4ch) x1ch=8mA
为 LVDS 使用具有较低 Vcc 的器件会更好吗？
此致
David、您好！
查看数据表中的电源电流表、启用4个驱动器时的总器件电流最大值为75mA 启用4个接收器时的器件总电流最大为38mA
根据上述信息、总电流消耗为驱动器(最大~57mA)和接收器(最大~8mA)= 65mA。
请注意、DS91M040功能是 M-LVDS 而不是 LVDS。 M-LVDS 使用较高电流驱动器、因为它主要用于背板应用。 LVDS 器件可用于降低电流消耗、但距离小于10米。
此致、
Josh
