终端电阻将如何拯救CAN、485总线?

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2、RS-485增加终端电阻的问题

终端电阻虽然可以提高信号质量,但还具有以下几个问题:

降低了驱动信号的幅值

RS-485总线上的负载越大,RS-485收发器输出差分电压幅值越低,RSM485ECHT在5m,500kbps的情况下不加终端电阻和加终端电阻的波形如下图所示。

RSM485ECHT 5m 500kbps 不加终端

RSM485ECHT 5m 500kbps 加终端

增大了通信线上的压降

增加终端电阻使通信线缆上的电流增大,产生了较大的压差,降低了接收端的信号幅值。RSM485ECHT在1200m,115.2kbps首端和末端的信号波形如下图所示(0.75mm2通信线),末端信号与首端信号相比下降了0.7V左右。

RSM485ECHT 1200m 115.2kbps 加终端电阻 首端波形

RSM485ECHT 1200m 115.2kbps 加终端电阻 末端波形

增大了收发器的功耗

增加终端电阻对于接收状态时的工作电流影响不大,但会大大增加驱动状态时的工作电流。以RSM485ECHT为例,RSM485ECHT处于接收状态时工作电流为20mA左右,在驱动状态不加终端电阻时工作电流为27mA左右,在驱动状态加终端电阻时工作电流为83mA左右,可以看出终端电阻大大增加了RS-485收发器的功耗,对于有功耗要求的应用场合,应谨慎使用终端电阻。

3、RS-485终端电阻设置

通信速度低或者通信距离近的情况下建议不加终端电阻

通信速度低或者通信距离近的情况下,信号反射对通信信号的影响不大,而且不加终端电阻可以大大降低功耗,并且通过加较大上下拉电阻值即可保证RS-485总线空闲时具有较高的差分电压幅值,提高了通信的可靠性。

通信距离较长且通信速度较快,对信号质量要求较高的情况

此时可以增加终端电阻,防止阻抗突变引起的信号反射问题,提高信号质量,但应确保在总线空闲时总线的差分电压不处于门限电平范围内。

对功耗有要求且通信距离较长的情况

反射信号在总线上来回反弹,反射信号会逐渐消耗掉。

RSM485ECHT 1200m 9600bps 不加终端 首端波形

RSM485ECHT 1200m 9600bps 不加终端 末端波形

三 总结

对于CAN总线而言,为保证通讯的稳定性,必须增设终端电阻;RS-485总线不一样。终端电阻的设置需要根据情况而设置,在设计建议预留终端电阻位置或者使用ZLG致远电子隔离收发器系列产品,能有效解决总线干扰、通信异常等问题。与传统的设计相比,其内置完整的隔离DC-DC电路、信号隔离电路、总线收发电路以及防护电路,具备更高的集成度与可靠性,适用于需要高稳定性通讯的场合,能够有效帮助您提升总线通信防护等级。

如有任何疑问,可以:1、添加小Z微信号、拨打ZLG立功科技·致远电子官方技术热线

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