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【技术分享】自动收发RS-485偏置电阻与终端电阻的选用，你知多少？

来源：面包芯语    时间：2023-08-04 12:15:07

常见RS-485自动收发电路简图如图1所示，将收发器接收使能脚RE和发送使能脚DE短接在三极管Q1的集电极，发送端DI和三极管Q1发射集接地，MCU的TXD接在三极管Q1的基极。以下是自动收发电路工作的过程。

当MCU通过TXD发送0时，三极管Q1截止，DE使能，因为DI接地，此时发送低电平；

当MCU通过TXD发送1时，三极管Q1导通，RE使能，此时收发器的DI引脚与AB端之间为高阻状态，因为有AB的上下拉电阻的存在，此时总线逻辑状态为1，该节点进入接收模式和发送高电平模式。


(资料图片仅供参考)

偏置电阻与终端电阻的作用

理想的RS-485总线电平

偏置电阻的选用

本文以我司自收发产品RSM485PHT为例进行说明，该产品内置完整的DC-DC电路、信号隔离电路，具有较强的抗扰性和高可靠性，具备自动收发功能。该产品的A、B线内置47kΩ的上、下拉电阻，收发器输入阻抗最小值为48kΩ。

本次测试的硬件框图如图4所示，在通信速率为500kbps、总线上挂6个通信节点、双绞线总长度约为3m的情况下，抓取总线波形如图5所示，逻辑1的差分电压约为1.60V。

图4RSM485PHT组网通信框图

下图为本次RSM485PHT测试的电阻分压等效图，当总线上有6个节点进行通信时，相当于6个R上、6个R下、6个R内并联，此时VAB高电平电压计算值为VAB=(R内/6)/(R上/6+R内/6+R下/6)*VCC，取VCC=5.1V，VAB=1.72V。考虑到线阻的分压，此计算值1.72V与实测波形幅值1.60V基本吻合。

因为总线端逻辑1电平幅值仅有1.6V左右，该幅值的抗扰能力相对较弱且影响了通信距离的进一步拉长，现考虑通过外加偏置电阻将总线幅值抬高至3.5V左右。通过公式VAB=(R内/6)/(R上等效+R内/6+R下等效)*VCC，可计算出R上等效=R上等效≈2.75kΩ，外加上下拉电阻值约为4.1kΩ。如图7所示为外接3.5kΩ上下拉电阻时总线的通信波形图（外加偏置电阻增加功耗约为5.1V/3.5k≈1.4mA，在可接受的范围内），因为实焊偏置电阻值3.5kΩ小于4.1kΩ，实际总线逻辑1幅值为3.92V高于预设值3.5V。

接入终端电阻120Ω*2

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