信號鏈基礎知識 RS-485：總線電流要求與收發器驅動能力
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本文中，我們將為您解答許多常見和最新的問題，例如：
2）可以驅動 32 以上單位負載嗎？
要回答第一個問題，我們需要研究圖1 所示典型 RS-485 數據鏈路。我們看到，除驅動通過端接電阻器的差分電流以外，驅動器還必須驅動通過許多接收機輸入阻抗的電流，以及通過位于總線上的故障保護網絡的電流。這些阻抗在差分信號線路和接地之間形成電流通路，同時影響了 A 和 B 信號線的電流，且影響程度相同。因此，可以將它們表示為共模阻抗 RCM。
圖1典型RS-485 數據鏈路
為了對最大共模負載進行定義，RS-485 使用了一個單位負載的理論概念，其定義了一個 12kΩ 共模負載電阻。這樣一來，一個單位負載 (1UL) 收發器便代表在每個接地相關總線端有一個RINEQ = 12 kΩ 的等效輸入電阻。
RS-485 規定一個收發器必須能夠驅動高達 32 單位負載的總共模負載，同時能夠給 RD = 60Ω 差分電阻提供 VOD = 1.5 V 的差分輸出電壓。另外，該標準還要求在 VCM = –7 V 到 +12 V 共模電壓范圍保持這種驅動能力，以便允許驅動器和接收機接地之間的大接地電位差，其一般會出現在遠距離數據鏈路中。
60 Ω 差分電阻代表兩個并聯 120 Ω 端接電阻器的電阻值，而 32 單位負載得到的總共模負載電阻為 RCM = 12 kΩ / 32 = 375 Ω。共模負載條件下收發器驅動能力測試的相應測試電路也指定為 RS-485 標準，其如圖2 所示。
圖2共模負載的驅動器測試電路
假設非反相驅動器輸出 A 具有更高的正總線電壓，則其電流計算方法為：
,而反相輸出 B 的電流計算方法如下：
.由于數據傳輸期間 A 和 B 輸出不斷改變極性，因此最好是使用一些通用術語來表示輸出電流方程式。所以，更多正輸出（或者高輸出）必須拉出電流：
,而更少正輸出（或者低輸出）必須注入電流：
.圖3 顯示了在規定共模電壓范圍，驅動 RCM = 375 Ω 最大共模負載 (32 UL) 的一個 5V 收發器的最小輸出電流要求。用于繪制該圖的參數假設為 VOS = 2.5 V、VOD = 1.5 V、RD = 60 Ω 和 RCM = 375 Ω。
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