一、故障保护
根据RS-485的标准规定,吸收器的吸收灵敏度为±200mV,这意味着当吸收真个差分电压≥+200mV时,吸收器输出为高电平,≤-200mV时输出为低电平,介于±200mV之间时,吸收器输出为不愿定状态。在总线空闲(即传输线上所有节点都为吸收状态)及传输线开路或短路故障时,若不采纳分外方法,吸收器可能输出高电平或者低电平。一旦某个节点的吸收器产生低电平,就会使串行吸收器(UART)找不到起始位,从而引起通信非常。
为办理该问题,很多RS-485接口芯片引入了故障保护。例如,UM3085/UM3088输入灵敏度为-50mV/-200mV,即差分吸收器输入电压UA-B≥-50mV时,吸收器输出逻辑高电平,如果UA-B≤-200mV,则输出逻辑低电平。当吸收器输入端总线短路或总线上所有发送器被禁止时,吸收器差分输入端为0V,从而确保总线空闲、短路时吸收器输出高电平。
RS-485接口芯片在利用、焊接或设备的运输途中都有可能受到静电冲击而破坏。在传输线架设于户外的利用场合,接口芯片乃至全体系统还有可能遭受雷电打击。选用抗静电或抗雷击的芯片可有效避免此类丢失。UM3085/UM3088芯片内部集成了ESD保护电路,人体模型ESD保护和机器模型ESD保护分别达到15kV和2kV。此外,还可以有一套完善的ESD保护方案使系统能在更苛刻的瞬态高压冲击环境中可靠运行。

RS-485芯片的供电电源常日来自于变压器,当涌现较恶劣电压变革时,电源上可能会涌现一些瞬态浪涌高压,图中UM07可以很好地将这些瞬态电压钳位,保护接口芯片。与此同时,对付总线的两个通信端口,采取UESD712进行保护,可以起到很好的防雷效果。
三、光耦隔离在某些工业掌握领域,由于现场情形十分繁芜,各个节点之间存在很高的共模电压。虽然RS-485接口采取差分传输办法,具有一定的抗共模滋扰能力,但当共模电压超过RS-485吸收器的极限吸收电压,即大于+12V或小于-7V时,吸收器无法正常事情,严重时乃至会烧毁芯片和仪器设备。
办理的方法是通过DC/DC转换器将系统电源和RS-485收发器的电源进行光耦隔离,彻底肃清共模电压的影响,并滤除接地回路和传导噪声引起的滋扰。
四、宽的旗子暗记摆幅在RS-485通信中,为防止旗子暗记反射,常日在终端接有90~120Ω的电阻。一样平常的RS-485接口芯片在带这样的电阻负载时,其输出电压的摆幅只有1.5~1.8V,因此在进行长间隔通信时,由于旗子暗记的衰减,吸收器可能无法精确地吸收到旗子暗记,导致误码。UM3085/UM3088驱动器将输出旗子暗记摆幅提高到大于2.2V,从而在长间隔通信中具有更高的可靠性。此外,UM3085/UM3088具有斜率限定的特点,能减小EMI,并能在利用阻抗不匹配的传输线时降落反射,提高通信质量。
结语:在选择RS-485接口芯片时,除了要考虑静态电流、电源电压宽度范围等参数外,还要考虑其故障保护功能、抗静电性能、驱动能力,以及外部环境、通信电缆等方面的成分,这样才能构建一个高质量的RS-485通信网络。