Abschlusswiderstände mit Bipolartransistoren für RS-485?

Ich plane, RS-485 in einem Netzwerk zu verwenden, und ich habe nicht allzu viel Erfahrung mit dem Standard, aber ich verstehe, dass für beträchtliche Längen und Übertragungsgeschwindigkeiten ein Abschlusswiderstand bereitgestellt werden muss. Für CAT5e beträgt der Impedanzanpassungswert typischerweise 120 Ohm. Wenn die Impedanz je nach Kabellänge variiert, dann:

  1. Muss der Wert des Impedanzanpassungswiderstands je nach Leitungslänge/Übertragungsgeschwindigkeit angepasst werden, oder kann dieser als fester Wert (120 Ohm) "aktiviert" werden, wenn die Kabellänge zunimmt oder der Benutzer die Übertragung erhöhen möchte Geschwindigkeit?

  2. Ist es möglich, den IM-Widerstand mit Bipolartransistoren elektronisch zu aktivieren? Ich habe so etwas im Sinn:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

  1. Da die Aktivierung des Transistors davon abhängen kann, wie die Polarität an den A/B-Leitungen des RS-485 vorhanden ist, denke ich, dass es möglich sein könnte, eine Reihe von Widerständen über Transistoren zu aktivieren, die von einem Mikrocontroller-GPIO verwaltet werden. Ist das richtig? Wenn nicht, können Sie eine bestimmte Schaltungsanordnung dafür teilen?

Wenn der Widerstand dynamisch gesteuert werden muss (dh je nach Länge, Kabeltyp CAT5e = 120 Ohm und CAT6 typisch 100 Ohm), kann ich je nach Befehl den 100-Ohm-IM-Widerstandssatz oder den 120-Ohm-Satz programmieren, wenn ich kann eine steuerbare Terminierung verwenden.

Ich plane die Verwendung von MAX3081 mit geringer Vorspannung für die Kommunikation. Die Empfehlung in ihren Diagrammen lautet, Abschlusswiderstände über A / B-Leitungen zu verwenden, nicht von Signal zu Masse (falls jemand fragt).

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Teilen Sie mir Ihre Meinung/Empfehlung dazu mit.

Ist Ihre Frage, wie man ein Produkt entwickelt, das entweder mit CAT5e oder CAT6 verwendet werden kann?
@jsotola Ja, ich habe den Schaltplan geändert, um das Signal durch den Widerstand zu zwingen
Grundsätzlich ja @ErikR. Wie Sie je nach Kabeltyp eine elektronische Terminator-R-Umschaltung realisieren können.
Für CAT5e und CAT6 würde ich einfach die Differenz aufteilen und 110R verwenden. Wenn die Kabelimpedanzen sehr unterschiedlich wären, stellen Sie vielleicht einen physischen Konfigurationsschalter oder Jumper bereit?
Ok, die Untersuchung des Problems deutet auf die Verwendung von Analog- oder Busschaltern hin. Siehe die letzte Antwort in dieser Diskussion im TI-Forum
Und hier ist eine EXAR-App-Notiz über die Verwendung eines AQY282S, um die Arbeit zu erledigen: maxlinear.com/appnote/…

Antworten (2)

Die Impedanz sollte sich nicht mit der Länge des Kabels ändern. Es ist eine Kombination der Kabelinduktivität mit ihrer Kapazität:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung einAus diesem Artikel .

Siehe auch ausgezeichnete Antworten hier .

Es gibt ICs mit "aktivierbarer" Terminierung (z. B. LTM2881), aber das gilt für Verbindungen, die keine Punkt-zu-Punkt-Verbindungen sind.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Ihre vorgeschlagene "Lösung" würde nur versuchen, die RS-485-Leitungen direkt mit Masse kurzzuschließen und keine kontrollierte Terminierung bereitzustellen. Und die 120R-Widerstände sind immer verbunden. Beachten Sie auch, dass "A" nicht Tx und "B" nicht Rx ist. "B" ist nur "A" invertiert.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

OK, Sie haben Recht mit dem Schema. Ich habe bearbeitet, um ein anderes Schema zu zeigen, das die Verwendung des Widerstands erzwingt, obwohl ich vermute, dass es auch nicht funktionieren wird. Welche Lösung schlagen Sie vor?
@EdZamper - Mit welchen Entfernungen arbeitest du? MAX3081 ist nicht besonders schnell. Wenn Sie also nicht versuchen, ein sehr spezifisches Problem zu lösen, würde ich entweder 100R oder 120R (oder etwas dazwischen) verwenden. Holen Sie sich einige der Kabel, mit denen Sie arbeiten möchten (in den benötigten Längen), probieren Sie die verschiedenen Abschlusswerte aus und überprüfen Sie sie am Oszilloskop. Längen ändern nicht die Impedanz, aber die Wirkung von Reflexionen.
Es handelt sich um eine Gruppe von Controllern, für die der Benutzer die Bereiche nach Bedarf einrichten kann. von 50 m bis 1200 m. Ich habe ein 250-Fuß-CATe5, eine Seite überbrückt und Strom bei 5 VDC eingespeist. gab mir 40 Ohm, also bin ich mir der Berechnungen nicht sicher, ich habe das Dokument gesehen, das Sie geteilt haben, und es scheint, dass dies nicht der richtige Weg ist, um die Impedanz zu messen. Ich bin etwas besorgt über Ihre Aussage, dass die Länge die Impedanz nicht erhöht. Mit zunehmender Länge nimmt die Kupfermenge zu und der Widerstand des porösen Atommaterials sollte zunehmen, aber das Diagramm sagt etwas anderes aus.
@EdZamper - Impedanz ist kein Gleichstromwiderstand.
Aber es ist ... es ist der Widerstand gegen den Ladungsfluss, aber ohne Berücksichtigung von Kapazitäts- und Induktivitätseffekten. Deshalb wird sie auch in Ohm gemessen.
Die charakteristische Impedanz ist der Widerstand gegenüber Signalen, nicht gegenüber Gleichstrom, sie wird in Ohm gemessen. "Kapazitäts- und Induktivitätseffekte" können auch in Ohm berechnet werden, aber das Ergebnis ist eine komplexe Zahl und oft frequenzabhängig. Bei Übertragungsleitungen ist das Ergebnis jedoch meistens real und nicht stark frequenzabhängig. en.wikipedia.org/wiki/Characteristic_impedance

Der schwierige Teil mit Ihrem aktualisierten Schaltplan wäre, die Spannung an GPIO1 und GPIO2 auf eine Spannung irgendwo zwischen A + 0,6 V und B + 0,6 V zu bringen. Die absoluten Busspannungen in RS485 sind schlecht eingeschränkt. (könnte irgendwo +/- 12 V sein)

vielleicht stattdessen so etwas:

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Dies verwendet eine Stromquelle basierend auf der GPIO-Spannung, Q5 und R4, um einen Stromspiegel Q3 Q4 zu speisen, der den Strom sendet, um den Abschlusstransistor vorzuspannen.

Es wird nur ein Transistor verwendet, der das invertierte Beta ausnutzt.

Wenn Sie keine 12-V-Versorgung zur Hand haben, verwenden Sie stattdessen vielleicht einen Optokoppler.

Mmh ... diese Schaltung sieht elegant aus, danke!. Ich habe bereits überlegt, ein paar dieser analogen Schalter datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX14759-MAX14763.pdf zu verwenden , die auf lange Sicht stabiler sein sollten.
Maxim stellt gute Teile her, hat aber auch den Ruf, sie einzustellen, wenn sie sich nicht genug verkaufen. $ 3,19 bei DK ist es möglicherweise billiger, ein Reed-Relais oder ein kleines MOS-basiertes SSR wie Panasonic AQY282SX zu verwenden (aber sie haben einen höheren Versorgungsstrom).
Abschlusswiderstände mit Bipolartransistoren für RS-485?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v