越来越多的人在问关于 EIA/TIA-485（俗称 RS-485 数据传输标准）基本概念的一些问题，这一事实表明未来数年 RS-485 仍会在各种工业接口中起到举足轻重的作用。

 

本文中，我们将为您解答许多常见和最新的问题，例如：

1）RS-485 收发器可以驱动多大的总线电流？

2）可以驱动 32 以上单位负载吗？

 

要回答第一个问题，我们需要研究图1 所示典型 RS-485 数据链路。我们看到，除驱动通过端接电阻器的差分电流以外，驱动器还必须驱动通过许多接收机输入阻抗的电流，以及通过位于总线上的故障保护网络的电流。这些阻抗在差分信号线路和接地之间形成电流通路，同时影响了 A 和 B 信号线的电流，且影响程度相同。因此，可以将它们表示为共模阻抗 R_CM。

 

图1典型RS-485 数据链路

 

为了对最大共模负载进行定义，RS-485 使用了一个单位负载的理论概念，其定义了一个 12kΩ 共模负载电阻。这样一来，一个单位负载 (1UL) 收发器便代表在每个接地相关总线端有一个R_INEQ = 12 kΩ 的等效输入电阻。

 

RS-485 规定一个收发器必须能够驱动高达 32 单位负载的总共模负载，同时能够给 R_D = 60Ω 差分电阻提供 V_OD = 1.5 V 的差分输出电压。另外，该标准还要求在 V_CM = –7 V 到 +12 V 共模电压范围保持这种驱动能力，以便允许驱动器和接收机接地之间的大接地电位差，其一般会出现在远距离数据链路中。

 

60 Ω 差分电阻代表两个并联 120 Ω 端接电阻器的电阻值，而 32 单位负载得到的总共模负载电阻为 R_CM = 12 kΩ / 32 = 375 Ω。共模负载条件下收发器驱动能力测试的相应测试电路也指定为 RS-485 标准，其如图2 所示。

 

假设非反相驱动器输出 A 具有更高的正总线电压，则其电流计算方法为：

,

 

而反相输出 B 的电流计算方法如下：

.

 

由于数据传输期间 A 和 B 输出不断改变极性，因此最好是使用一些通用术语来表示输出电流方程式。所以，更多正输出（或者高输出）必须拉出电流：

,

 

而更少正输出（或者低输出）必须注入电流：

.

 

图3 显示了在规定共模电压范围，驱动 R_CM = 375 Ω 最大共模负载 (32 UL) 的一个 5V 收发器的最小输出电流要求。用于绘制该图的参数假设为 V_OS = 2.5 V、V_OD = 1.5 V、R_D = 60 Ω 和 R_CM = 375 Ω。

图35V 收发器的总线电流要求