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保障通信正常,RS-485上下拉电阻要如何选择?
其中:RPU为模块内部上拉电阻,RPD为模块内部的下拉电阻,本例中为24kΩ;
RIN为模块接收器输入阻抗,本例取最小值为120kΩ;
RT为终端电阻,本例取120Ω;
RPU_EX为模块外部所加的上拉电阻,RPD_EX为模块外部所加的下拉电阻;
由于RSM485PCHT的门限电平为-200mV~+200mV,一般留有100mV或200mV的电压裕量,本例留有100mV的电压裕量,根据前面所推导的差分电压公式,可以得到下面计算公式

由于RSM485PCHT在供电电压范围为4.75V~5.25V,取VO=4.75V(最低输入电压VCC=4.75V情况下),可得:

由RPU=24kΩ,可得RPU_EX=RPD_EX=461.9Ω,由于计算出的电阻值为最大值,因此可以选择在485总线上仅加一组410Ω或390Ω的上下拉电阻,或者加两组910Ω上下拉电阻。
3、 如何验证上下拉电阻取值?
上述计算仅考虑了485总线空闲状态时不处于不确定状态,并没有考虑485收发器的驱动能力和所用元器件的功耗等问题。外部所加上下拉电阻越小,可以将485总线空闲状态差分电压保持的越高,但与此同时,终端电阻和上下拉电阻的功耗也越大,对485收发器的驱动能力要求也越高,当超过485收发器的驱动能力时,也会导致通信失败。
根据RS-485标准,当接收器的输入阻抗为单位阻抗时(最小为12k),总线上最多可以接32个节点,485的差分负载最大为54Ω,此时差分输出电压最小为1.5V。

图 4 485总线连接32个节点等效示意图
如图 4所示,我们可以看到当485总线上接有32个节点时,总线A或B的共模负载为:

由此可见,对于RS-485的标准来说,A总线或B总线的最大共模负载为375Ω。

图 5 485总线增加终端电阻等效示意图
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