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對USB轉(zhuǎn)RS485轉(zhuǎn)換器自收發(fā)電路中電容的作用

CHANBAEK ? 來源:24c01硬件電子 ? 作者: 24c01 ? 2023-11-30 15:18 ? 次閱讀
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今天我對USB轉(zhuǎn)RS485轉(zhuǎn)換器做測試的時候突然醒悟了那個電容的作用,因為這個自動收發(fā)算是兩線制的RS485,即不需要單獨的管腳做方向控制,而是 利用了DI和反相器做方向控制 。

圖片

這種設(shè)計相比不帶電容,而是直接用反相器控制的好很多,因為 如果直接接反相器(有的用三極管),那么這個電路在DI等于1時,A和B都為高阻態(tài),那么這個電路的驅(qū)動能力就完全由上下拉電阻的大小去決定,在線纜長的時候(下圖為300米測試)就無法輸出驅(qū)動的高電平 ,大致如下圖:

圖片

而有這個電容的存在,就可以 在DI由低電平到高電平跳變的時候(串口的起始位為低電平),給電容充電到反相器的輸入閾值判斷為高電平之前,讓RS485芯片處于發(fā)送狀態(tài) 。從而可以 讓芯片的管腳輸出A高電平,B低電平(而不是靠上下拉電阻 ,這很重要)。

然后 電容充電到反相器的高電平判斷閾值后,反相器才輸出低電平使能接收,然后A和B均為高阻,然后這時的A和B的電平就完全靠上下拉電阻去決定了(由于之前芯片已經(jīng)輸出了A高B低,所以此時就算這個上下拉電阻驅(qū)動能力弱也沒關(guān)系) 。

然后我在b站也看到了用 三極管加電容的版本 ,如下圖:

圖片

然后我對RC的大小又稍作了研究,總體而言,這個RC是不宜太大,也不宜太小的。如果RC太小,可能電容很快就充電到了反相器的高電平判斷閾值(將485芯片切換為了接收狀態(tài),輸出全靠上下拉),芯片不能很好的發(fā)送A高B低 。如果RC太大,可能會導(dǎo)致就算發(fā)送已經(jīng)發(fā)完了但是RS485芯片還處于發(fā)送狀態(tài),不利于接收。

例如我把這個板子的 電容C改為4.7uf ,那么RC變大了,以至于 發(fā)送完之后芯片還能持續(xù)20ms的發(fā)送狀態(tài) ,而 如果在發(fā)送完之后還為發(fā)送狀態(tài)的情況下,從機已經(jīng)開始回復(fù)信息了,那么RS485芯片就接收不到*,所以要綜合考慮。

圖片

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