RS-485 (інтерфейс-перетворювач): схема підключення і опис

RS-485 - це тип перетворювачів, який використовується в промислових мережах. Також він застосовується в диференціальних лініях. Найбільш часто зустрічаються саме модифікації для USB-роз'ємів. Принцип роботи елемента побудований на передачу даних шляхом надсилання низькочастотних імпульсів. Відрізняються перетворювачі між собою в першу чергу по параметру вихідного опору. Також слід враховувати, що моделі виробляються з різною швидкістю передачі даних. Для того щоб більш детально розібратися в них, необхідно розглянути схему підключення модифікації.

Стандартна схема підключення перетворювача

Звичайна схема підключення перетворювача включає в себе саморегулюючі резистори, а також розширювач. Тиристор найчастіше використовується комутованого типу. Для того щоб уникнути перевантажень від мережі, застосовуються обкладки. У деяких випадках для передачі сигналу встановлюються кенотроны електромагнітного типу. Всього в ланцюзі може бути до п'яти конденсаторів. У середньому вихідний опір не перевищує 55 Ом. Якщо розглядати промисловий інтерфейс RS-485 з гальванічною розв'язкою, то там використовується імпульсний розширювач.

Модель зі швидкістю 100 біт на секунду

Перетворювач інтерфейсу RS-232/485 даного типу підключається виключно через трансивер. В цьому випадку максимальна довжина одного сегмента не перевищує 1200 нм. У середньому параметр споживання струму дорівнює 130 мА. Якщо розглядати перетворювач інтерфейсів Ethernet, RS-485 без розширювачів, то у нього використовується буферний підсилювач.


Розраховані пристрою на підключення не більше п'яти приймачів. В даному випадку стійкість сигналу залежить від пропускної здатності струму. Кабель інтерфейсу RS-485 забезпечує рівень логічного нуля в 200 мВ. Чутливість каскаду залежить виключно від типу трансивера.

Пристрої 300 біт на секунду

Модифікації цього типу розраховані, як правило, на підтримку не більше п'яти приймачів. Для напівдуплексного обміну даними пристрої підходять добре. Підключаються елементи найчастіше через магістральний підсилювач. Всього в ланцюзі використовується не більше трьох конденсаторів. В середньому швидкість наростання сигналу в перетворювачів не перевищує 1 на мкс. Розширювачі використовуються тільки імпульсного типу. Якщо розглядати RS-422/485 (інтерфейс-перетворювач) для модемних кабелів, то у нього застосовується електромагнітний кенотрон. Перешкоди в таких ланцюгах спостерігаються досить часто. Також слід зазначити, що рівень логічної одиниці в середньому дорівнює 150 мВ.

Моделі 600 біт на секунду

Перетворювач інтерфейсу RS-485 USB цього типу використовується для модемних кабелів. Максимальна довжина сегмента в даному випадку дорівнює 1300 нм. Для двонаправленої передачі даних пристрої підходять добре. В середньому чутливість каскаду в перетворювачів не перевищує 210 мВ. Швидкість наростання сигналу дорівнює близько 12 на мкс. Підключення модифікації може здійснюватися через буферний підсилювач або резистор. Якщо розглядати перший варіант, то в цій ситуації не обійтися без проводового тиристора. Також важливо відзначити, що конденсатор підходить тільки з обкладкою. Якщо розглядати перетворювач-інтерфейс RS-485 USB з резисторами, то у нього використовується кенотрон електромагнітного типу. У цьому випадку вихідний опір системи коливається в районі 46 Ом.

Моделі на 10 приймачів

Перетворювачі на 10 приймачів відрізняються високим параметром вихідного опору. Підходять пристрої цього типу більше всього для двонаправленої передачі даних. Параметр споживання струму в середньому дорівнює 230 мА. Швидкість передачі даних не перевищує 130 біт на секунду. Для автоматизованих систем моделі підходять ідеально. Швидкість наростання сигналу в перетворювачів не перевищує 13 на мкс. Чутливість каскаду в даному випадку незначна. Безпосередньо підключення пристроїв відбувається через резистори регульованого типу або розширювач. Якщо розглядати перший варіант, то в даному випадку не обійтися без динамічного трансивера. Підключення через розширювач, як правило, значно підвищують рівень логічного нуля.

Схема з 13 прийомопередавачами

Перетворювач інтерфейсу RS-232/485 на 13 приймачів підключається через обкладку. У середньому параметр споживання струму в пристроях дорівнює 120 мА. Для зменшення ризику виникнення перешкод застосовуються підстроювальні резистори. Тиристори, як правило, встановлюються комутованого типу. Безпосередньо обкладка використовується з підсилювачем. Для напівдуплексного передачі даних такі перетворювачі підходять добре. У середньому вихідний опір у них не перевищує 45 Ом. Чутливість каскаду в даному випадку дорівнює не більше 170 мВ.

Перетворювачі 50 мА

RS-485 (інтерфейс-перетворювач) на 50 мА підходить тільки для автоматизованих систем. Відмінною рисою моделей вважається висока швидкість передачі даних. Безпосередньо підключення модифікацій здійснюється через гальванічну розв'язку. У цьому випадку чутливість каскаду не перевищує 150 мВ. Логічний рівень нуля дорівнює 230 мВ. Якщо розглядати пристрої для двонаправленого обміну даними, то у них розширювач використовується імпульсного типу. У свою чергу трансивер підходить тільки динамічний.

Перетворювачі 120 мА

RS-485 (інтерфейс-перетворювач) на 120 мА підключається через дуплексні транзистори. Якщо розглядати модифікації з системою індикації, то у них використовується динамічний трансивер. Для напівдуплексного обміну дані пристрої підходять добре. Всього є можливість підключати не більше десяти приймачів. Як правило, рівень логічної одиниці не перевищує 130 мВ. У даному випадку число драйверів залежить від потужності магістрального підсилювача. Розширювач використовується в основному імпульсного типу. Максимальна довжина одного сегмента дорівнює 1300 нс. Для систем автоматизації пристрої підходять добре. Швидкість наростання сигналу, як правило, не перевищує 11 за мкс.

Пристрої напівдуплексного типу

RS-485 (інтерфейс-перетворювач) напівдуплексного типу здатний підключатися через кодовий транзистор. Для цього тиристор використовується з магістральним підсилювачем. Трансивер застосовується як динамічного, так і польового типу. Вихідний опір в ланцюзі не перевищує 54 Ом. Показник споживання струму в середньому дорівнює 130 мА. Індикація прийому даних у цьому випадку передбачена стандартна. Швидкість передачі файлів не перевищує 100 біт в секунду. Чутливість каскаду перебуває на рівні 230 мВ. Також важливо відзначити, що підключення перетворювача може здійснюватися через подстроченный розширювач. В цьому випадку резистор підходить регульованого типу. Безпосередньо тиристор використовується з комутацією підсилювачем. Всього в ланцюзі є три конденсатора.

Диференціальні модифікації

Диференціальний RS-485 (інтерфейс-перетворювач) використовуються виключно для модемних кабелів. Індикація прийому даних у цьому випадку передбачена. Живлення перетворювачів здійснюється через юсб-порт. Багато моделі підтримують "Віндовс 7 і ХР. Показник споживання струму дорівнює не більше 190 мА. Рівень логічної одиниці становить не більше 90 мВ. Для підключення обладнання застосовується не тільки конденсатори, але й польові резистори. Рівень логічного нуля, як правило, не перевищує 120 мВ. Швидкість формування сигналу у моделей даного типу дуже висока. Показник чутливості каскаду перетворювач-інтерфейс RS-485 (RS-232) має на рівні 170 мВ. Швидкість наростання сигналу не перевищує 12 за мкс.

Підключення через оперативний розширювач

Якщо розглядати схему підключення через оперативний підсилювач, то важливо відзначити, що параметр споживання струму повинен складати не більше 200 мА. На початку ланцюга знаходиться клемна коробка. Тиристор використовується тільки на пару з конденсаторами. Всього в системі передбачено дві обкладки. Транзистор підходить лише кодового типу. У цьому випадку рівень логічної одиниці не перевищує 150 мВ. Буферні підсилювачі для таких схем не підходять. Всього дозволяється підключати до перетворювачів не більше шести приймачів.

Перетворювач і однотактними розширювачем

Перетворювач інтерфейсу RS-485 з однотактними розширювачами потрібен для модемних кабелів. Система індикації прийому даних у моделей передбачена діодного типу. У середньому споживання струму не перевищує 230 мА. Підходять пристрою тільки для напівдуплексного обміну даними. Швидкість передачі інформації у них не перевищує 120 біт в секунду. Також важливо відзначити, що у моделей використовується система захисту від підвищеного струму. Безпосередньо живлення пристрою здійснюється від юсб-порту. Показник чутливості каскаду в середньому дорівнює 160 мВ. Швидкість формування сигналу у моделей досить висока. Трансивер в гальванічних розв'язках, як правило, використовується динамічного типу. Обкладка в основному застосовується з буферним підсилювачем. Розгалужувач інтерфейсу RS-485 вихідний опір має не більше 58 Ом.

Застосування відкритих резисторів

Прилади з відкритими резисторами виробляються на 120 та 200 мА. Безпосередньо підключення здійснюється через клемну коробку. Харчування моделей проводиться через юсб-порт. Підходить перетворювач інтерфейсу rs 485 для напівдуплексного обміну даними. Магістральні підсилювачі дуже рідко зустрічаються в системах даного типу. Розширювачі найчастіше використовуються імпульсного типу. В середньому рівень логічної одиниці дорівнює не більш як 135 мг. Максимальна довжина одного сегмента коливається в районі 1300 нм.

Використання хвильового трансивера

Модифікації з хвильовими трансиверами підходять як напівдуплексного, так і двонаправленого обміну даними. Швидкість передачі інформації в даному випадку дорівнює близько 230 біт на секунду. Всього пристрій здатне підтримувати близько десяти приймачів. В середньому довжина одного сегмента не перевищує 1400 нм. У свою чергу показник вихідного опору дорівнює 51 Ом. Швидкість наростання сигналу в даному випадку залежить від типу підсилювача.