本文中，我們將為您解答許多常見和最新的問題，例如：

1）RS-485收發(fā)器" title="收發(fā)器">收發(fā)器可以驅動多大的總線電流" title="總線電流">總線電流？

2）可以驅動32以上單位負載嗎？

要回答第一個問題，我們需要研究圖1 所示典型RS-485數(shù)據(jù)鏈路。我們看到，除驅動通過端接電阻器的差分電流以外，驅動器還必須驅動通過許多接收機輸入阻抗的電流，以及通過位于總線上的故障保護網(wǎng)絡的電流。這些阻抗在差分信號線路和接地之間形成電流通路，同時影響了A和B信號線的電流，且影響程度相同。因此，可以將它們表示為共模阻抗RCM。

信號鏈" title="信號鏈">信號鏈基礎之總線電流要求與收發(fā)器驅動能力" height="134" src="http://files.chinaaet.com/images/20110607/46a46ff8-5d51-456f-ad05-e575347564c5.jpg" width="400" />

圖1 典型RS-485數(shù)據(jù)鏈路

為了對最大共模負載進行定義，RS-485使用了一個單位負載的理論概念，其定義了一個12kΩ共模負載電阻。這樣一來，一個單位負載 (1UL) 收發(fā)器便代表在每個接地相關總線端有一個RINEQ = 12 kΩ 的等效輸入電阻。

RS-485規(guī)定一個收發(fā)器必須能夠驅動高達32單位負載的總共模負載，同時能夠給RD=60Ω 差分電阻提供VOD=1.5 V的差分輸出電壓。另外，該標準還要求在VCM=–7 V 到+12 V共模電壓范圍保持這種驅動能力，以便允許驅動器和接收機接地之間的大接地電位差，其一般會出現(xiàn)在遠距離數(shù)據(jù)鏈路中。

60 Ω差分電阻代表兩個并聯(lián)120 Ω端接電阻器的電阻值，而32單位負載得到的總共模負載電阻為RCM = 12 kΩ / 32 = 375 Ω。共模負載條件下收發(fā)器驅動能力測試的相應測試電路也指定為RS-485標準，其如圖2所示。

圖2 共模負載的驅動器測試電路

圖3顯示了在規(guī)定共模電壓范圍，驅動RCM= 375 Ω最大共模負載(32 UL)的一個5V收發(fā)器的最小輸出電流要求。用于繪制該圖的參數(shù)假設為VOS= 2.5 V、VOD = 1.5 V、RD=60 Ω和RCM= 375 Ω。

圖3 5V收發(fā)器的總線電流要求

該圖表明，一個符合標準的5V收發(fā)器必須能夠拉出和注入高達53 mA的輸出電流。實際上，市場上銷售的大多數(shù)RS-485收發(fā)器，都具有60 mA及以上的最小注入和拉出能力。

就此而言，需要對32單位負載的最大共模負載進行一些重要的澄清，以消除許多普遍存在的誤解。

●RS-485中規(guī)定的32單位負載的最大共模負載，指的是存在于差分信號對和信號地線之間的任何共模負載，不僅僅只是接收機輸入。例如，一個外部故障保護電阻器網(wǎng)絡已經(jīng)使用了 22 UL 的總負載，從而使得僅有10 UL可用于接收機輸入。剩余的10 UL，可以通過使用10 x 1 UL收發(fā)器或者至多80 x 1/8 UL收發(fā)器，來讓其得到利用。

●32 UL最大負載的規(guī)定，針對–7 V到+12V的整個VCM范圍。如圖3所示，讓VCM范圍變窄會降低輸出電流，并讓驅動器儲存一些電流。之后，可以利用這些儲存電流來驅動更多的單位負載。驅動器和接收機接地之間地電位差(GPD)較小的數(shù)據(jù)鏈路中，可以應用這一原則，其解答了我們在一開始提出的第二個問題。

圖4顯示了單位負載數(shù)，其為GPD振幅的函數(shù)。請注意，GPD并非為DC電壓，而是AC電壓，其在系統(tǒng)電源電源頻率的第三諧波變換。

圖4 單位負載數(shù)為GPD振幅的函數(shù)

小結

本文介紹了RS-485標準收發(fā)器的最小總線電流要求約為60 mA，并表明在更低共模電壓下工作時可以增加32 UL規(guī)定共模負載。

接下來，《信號鏈基礎知識》將討論如何滿足檢驗可編程儀表放大器增益級中參考引腳的動態(tài)要求。