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[参考译文] SN65HVD72:带有电阻器和放大器的 A/B 总线电压的 TIA EIA-485-A 标准;TVS 保护电路(意外的电压分压)

Guru**** 2381230 points
Other Parts Discussed in Thread: SN65HVD72
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/interface-group/interface/f/interface-forum/1251068/sn65hvd72-tia-eia-485-a-standard-of-the-a-b-bus-voltage-with-the-resistor-tvs-protection-circuit-unexpected-voltage-division

器件型号:SN65HVD72

尊敬的

我想假设我的客户有问题:

应用:SN65HVD72用于 RS-485应用、我的客户希望使用 TVS 保护电路、这与数据表中的图27相同。

问题:客户电路如下所示、与数据表中的图27相同。

但是、根据 TIA EIA-485-A 标准、 我的客户在输出总线的 RS485A 和 RS485B 之间并联使用一个54欧姆电阻器、 他们发现 A 和 B 的输出逻辑波形不能超过1.5V。

虽然 TIA EIA-485-A 标准的要求是将一个54欧姆电阻器与总线并联、可达到1.5V-5V。

下图是外部并联53.33欧姆的输出 A 和 B 波形、其电压为1.431V。

我们的分析结果是、保护电路中的两个10hom 电阻器将输出分配。 手册中芯片的差分输出为1.5V-2V。

当外部54欧姆电阻器与板上的两个10欧姆电阻器串联时,A 和 B 之间的实际电压将被分成2/74*54=1.459V,在极端情况下,电压的最小值为1.0946V。

因此,问题总结如下:

     1. TI BU 如何理解这一点? 在演示电路中串联一个10欧姆电阻后、该电阻器是否仍然完全符合 TIA EIA-485-A 标准?

     2. TIA EIA-485-A 标准规定的大于1.5V 但小于5V 的电压是发送器本身的电压还是总线上 A 和 B 的实际输出电压?

     3、如果没有、BU 曾做过相关测试、演示电路中可满足485最大负载的情况如何?

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好、Matt、

    因此、对于 SN65HVD72、标准 RS-485总线看起来是这样的、如下所示:

    只有2个终端节点会被端接、其余节点保持未端接(上图显示4)、但即使您接近最大负载、也只有2个节点会被端接)。

    RT 设置为120欧姆-因此、如果电阻器的容差为+/-10%或更小、那么当它们并联时(如上图所示)、它们将不小于54欧姆。  

    在实践中、我们如何测量/遵守这些标准(在整个行业中非常标准化)、如以下两幅图所示:

    其中375欧姆代表一个满载总线(32个单位负载-根据 RS-485标准定义)。 这两种设置都需要满足1.5V 才能符合要求(某些器件将再包含1项测试-但它与上述两项没有太大不同)。  

    我之所以提出 这个问题-是因为客户原理图和参考设计没有完全遵循 RS-485标准(通常不是很大的问题-有一些折衷方案、但这提供了一个隔离式解决方案) 该设计适用于未端接节点、而不是端接节点、因此根据测量发生的位置和系统设置方式、可能不是合规性问题、而只是应用设置的结果。   

    对于您直接提出的问题:

    1.如果在 A 和 B 之间看到的阻抗不包括布线影响、则10欧姆串联电阻不是 RS-485标准的一部分-因为在没有任何电缆的情况下测试符合标准的情况)、 电阻大于或等于54欧姆、那么直接在 A 到 B 的输出端读取电压应该会为您提供1.5V 或更高的电压-如果您使用不符合 RS-485标准的电缆进行测量。 直接在输出端添加10欧姆、然后进行 A 到 B 端接、这会形成一个分压器、并且 A 到 B 端接上的电压可能小于1.5V、因为您不再按照标准进行测试。 虽然串联电阻并不一定很常见、但需要权衡的是较高串联电阻导致的信号衰减。  

    2.当 A 和 B 之间的电阻为54欧姆或更大时,它是收发器 A 和 B 之间的输出差分电压。 测试是使用分立电阻+电容器完成的、因为 RS-485根本不定义电缆-因此我们不考虑电缆连接。 与我所分享的第一个图不同的任何额外负载都不符合 RS-485参数的直接测试要求。

    3.如果在收发器 A 和 B 引脚之间直接看到的负载低于54欧姆,并且设备在适当的范围内工作,则会达到1.5V,除非该设备有缺陷或伪造 -但如果您使用电缆或任何连接进行测试 除了简单的测试设置外、您不能直接暗示 A-B 终端上的较小电压导致的不合规情况。  

    基本上、 如果可以移除 A/B 引脚输出端的所有元件并坚持60欧姆(或者如果您的电阻不小于54欧姆) 在输出方面、它应该达到1.5V -如果不是、那么就可能存在质量问题-因为参考设计本身很好、我认为用例可能只会导致更高的信号衰减。  

    如果您有任何其他问题、敬请告知!

    此致!

    帕克·道德森

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    您好、Parker、

    感谢您的详细和非常好的回复~

    但我的客户希望找出另外一个问题:

    10Ω 数据表给出了建议的 TVS (0 Ω 电阻对)电路。 在这种情况下、当485芯片(SN65HVD72)被配置有此类电路时、 负载范围 多少功率?  (因为电压为1.0946~1.459V、不支持54 Ω)。  有没有  试验测试结果

    更重要的是、 实验数据结果 它可以为我们提供更精确的总线电压参数(数据表显示典型值为 2V、最小值为1.5V)、因此我们可以通过分压温度~

    此致、

    马特.

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    当 Ω 10k Ω 电阻器时、无法再保证总线上的输出电压至少为1.5V。但这在实践中并不重要、因为

    1、输出电压典型值远远大于1.5V (见图2 ),因此总线上的输出电压仍会大于1.5V ;

    1.5V 限值是驱动器本身的要求、而不是总线的要求。 RS-485 Ω 要求接收器能够检测到最多0.2V 的电压。剩余的1.3V 可以在很长的电缆电阻上下降(1.2km 的 AWG 22电缆具有66 μ F)、可用作噪声容限。

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    您好、Matt、

    帕克目前已在本周离职、下周不会再回来。 我会帮助你提供一个解决你的问题,而他在外面。

    关于差分电压的问题、似乎客户被困在收发器中、能够提供 VOD = 2V (典型值) 额外的10欧姆串联电阻器进行串联。 这不是数据表所期望的。 在数据表中、符合 RS-485标准的收发器能够在最小1.5V = VOD 时驱动54欧姆的差分负载。  

    增加的串联电阻不是 RS-485规范的一部分、因此、我们的收发器不需要在连接10欧姆串联电阻的情况下在54欧姆负载上产生最小 VOD = 1.5V。 增加串联电阻会形成一个分压器。 如果有电流流过10欧姆的电阻、就会出现压降、VOD 会更低、可能低于1.5V、我认为这正是客户在设计中看到的。  

    可以通过拆下10欧姆串联电阻器来完成重新测试、然后重新检查54欧姆负载上的差分电压 Vod 以测试收发器是否在54欧姆负载上的数据表规格 Vod (min)> 1.5V 范围内运行。 如果没有串联电阻器收发器无法做到这一点、那么我们手中可能还有另一个问题。  

    我也同意克莱门斯的评论。 请看他的回答,特别是他的第二点。  

    此致、

    泰勒