RS-485接口通信在某些情況下，例如當一個(gè)驅動(dòng)器釋放總線(xiàn)給另一個(gè)驅動(dòng)器時(shí)，會(huì )出現短時(shí)間總線(xiàn)上沒(méi)有驅動(dòng)電流的情況。此時(shí)，兩端的匹配電阻會(huì )將差分總線(xiàn)電壓放至0V，這對于許多RS-485接收器來(lái)說(shuō)是一個(gè)未定義的輸入電平。對于這種未定義的輸入電平，接收器可能會(huì )輸出錯誤的邏輯狀態(tài)，或在更糟的情況下發(fā)生振蕩。振蕩會(huì )被控制器誤解為不斷重復的通訊開(kāi)始位，導致控制器浪費寶貴的帶寬去響應這些并非真正的通訊請求。而故障安全總線(xiàn)偏置電路是解決此問(wèn)題的方法之一。

 

注：下文中出現的

 

 

 

 

被動(dòng)元器件通訊無(wú)故障偏置電路是當驅動(dòng)總線(xiàn)上沒(méi)有驅動(dòng)電流時(shí)（見(jiàn)圖1），通過(guò)上拉、端接和下拉電阻組成的電阻網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行分壓操作提供一個(gè)差分直流總線(xiàn)電壓VAB，進(jìn)而保證通訊安全無(wú)故障。

 

如果要驅動(dòng)所有接口器件輸出達到定義的高電平空閑狀態(tài)，VAB必須高于最大輸入閾值VIT-MAX 。此外，考慮到在惡劣的工業(yè)環(huán)境中運行的情況，應該增加足夠的噪聲容限使得VAB = VIT -MAX + VNoise。

 

 

 

 

 

 

圖1 適用于短至中等總線(xiàn)距離的通訊安全無(wú)故障偏置電阻網(wǎng)絡(luò )

 

本文會(huì )幫助系統工程師設計成功的通訊安全無(wú)故障偏置網(wǎng)絡(luò )。通過(guò)提供計算公式，可以幫助計算電阻阻值以及收發(fā)器由于單向和雙向通訊安全無(wú)故障所加端接電阻而允許的最大總線(xiàn)負載。文章還將展示ISL315x系列高VOD收發(fā)器，其共?？山?0個(gè)負載單元（UL）的驅動(dòng)能力遠超標準收發(fā)器的32個(gè)負載單元（UL）的驅動(dòng)能力。

 

對于≤100米短距離通訊,和通訊空閑時(shí)線(xiàn)上電壓在0.05V≤VAB≤0.3V，在總線(xiàn)的一端設置偏置電路一般就足夠了。為了簡(jiǎn)化，圖1所示的網(wǎng)絡(luò )被轉換成圖2的簡(jiǎn)化等效電路。請注意偏置電阻RB和終端電阻RT1和RT2。REQ表示連接到總線(xiàn)的所有收發(fā)器的等效輸入電阻。

 

 

 

圖2 電路的簡(jiǎn)化集總等效模型

 

在推導電阻值計算等式之前，先看一下線(xiàn)路阻抗匹配和共模負載所須滿(mǎn)足的條件:

 

1) 沒(méi)加偏置網(wǎng)絡(luò )的電纜的端接電阻為RT1，其阻值應與電纜的特性阻抗Z0匹配。

 

 

 

 

2) 為了匹配正常工作時(shí)的線(xiàn)路阻抗，與終端電阻RT2并聯(lián)的兩個(gè)偏置串聯(lián)電阻組合必須匹配電纜的特性阻抗：Z0 = 2RB||RT2.因此，對于給定的RB值，RT2變?yōu)椋?/div>