RS485總線加終端電阻可能存在的問題

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7 m6 Y+ B5 D6 [3 r+ Y( Q3 ^盡管終端電阻能有效減少信號反射、提高信號質(zhì)量，但它也引入了一系列問題，需要在設(shè)計中謹慎考慮。
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以下是幾個常見問題的詳細分析：
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降低驅(qū)動信號幅值
# r5 Y) Z6 Y0 Q9 |8 `當終端電阻接入RS-485總線時，會顯著降低驅(qū)動信號的差分幅值�？偩�上負載的增大導(dǎo)致RS-485收發(fā)器的輸出差分電壓幅值下降。
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# W- W/ Z/ H) O2 g( T, @+ M3 C例如，在5米、500kbps的通信距離下，未加終端電阻與加終端電阻的波形對比如圖1和圖2所示。

2 i9 e5 |9 c* o; q! X0 h0 _通過波形圖可以看出，添加終端電阻后，驅(qū)動信號幅值大約減少了2V，對信號強度產(chǎn)生明顯影響。
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2 n; R; h2 n' ?8 ~圖1 - 5m 500kbps 無終端電阻波形
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圖2 - 5m 500kbps 加終端電阻波形
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% G2 H, A% B* o( B9 q增大通信線壓降
7 c( ?$ R( I6 d4 U增加終端電阻會使通信線路中的電流增大，進而導(dǎo)致線路上的壓降增加。通信距離越長，壓降影響越顯著。

9 T& R" `4 H. L2 D例如，在1200米、115.2kbps的測試條件下（使用0.75mm2通信線），首端與末端的信號波形對比如圖3和圖4所示。

可以看到，由于壓降的影響，末端信號相較于首端信號下降了大約0.7V，這種差異會影響接收端的信號完整性。
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5 w8 Y, U6 S9 g% {- n; E圖3 - 1200m 115.2kbps 首端波形（加終端電阻）
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5 q/ w" Q0 r$ r1 ?$ q" f* ^9 ?圖4 - 1200m 115.2kbps 末端波形（加終端電阻）
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增大收發(fā)器功耗
終端電阻的引入對RS-485收發(fā)器的功耗有明顯影響，特別是在驅(qū)動狀態(tài)時。
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以RSM485ECHT為例：
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接收狀態(tài)：工作電流約為20mA。

驅(qū)動狀態(tài)（無終端電阻）：工作電流為27mA左右。

驅(qū)動狀態(tài)（加終端電阻）：工作電流上升至83mA。

從數(shù)據(jù)中可以明顯看出，終端電阻在驅(qū)動狀態(tài)下顯著增加了功耗。
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- J6 _* |  L9 O: j! y因此，在對功耗敏感的應(yīng)用場景中，應(yīng)謹慎使用終端電阻。
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降低總線空閑時的差分電壓
在RS-485總線空閑時，終端電阻會導(dǎo)致差分電壓的降低，尤其是在兩個模塊都處于接收狀態(tài)時。
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圖5展示了兩個RSM485ECHT模塊的通信等效示意圖。
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  n. V" B+ @0 K* V圖5 - RSM485ECHT通信等效示意圖
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通過基爾霍夫電流定律，可以對節(jié)點A和節(jié)點B的電流進行分析，得到以下公式：
$ @# ^( E; e" K, A
其中：

RPUD：RSM485ECHT內(nèi)部上/下拉電阻，120kΩ；

RIN：RSM485ECHT輸入阻抗，96kΩ。

; j' ]* j6 ?: @# g% j2 m) R根據(jù)公式計算得出的AB間差分電壓仍然保證在-200mV到-40mV的范圍內(nèi)，符合RSM485ECHT的門限電平要求，確保總線空閑時不會誤接收數(shù)據(jù)。
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然而，對于門限電平在-200mV到+200mV范圍的RS-485收發(fā)器，空閑時的差分電壓可能進入不確定狀態(tài)，增加誤接收的風(fēng)險。
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通過對終端電阻的詳細分析，可以看出其對信號幅值、功耗、以及總線空閑狀態(tài)的電壓水平都具有重要影響。
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# A5 v9 Q* W$ H* e# L9 H! ~8 s5 ~在具體應(yīng)用中，需要根據(jù)通信距離、功耗要求、設(shè)備特性等綜合因素來決定是否使用終端電阻。


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