信号链基础知识 RS-485：总线电流要求与收发器驱动能力
本文中，我们将为您解答许多常见和最新的问题，例如：
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 RCM。
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RINEQ = 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 RD = 60Ω 差分电阻提供 VOD = 1.5 V 的差分输出电压。另外，该标准还要求在 VCM = –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 RCM = 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。
图2共模负载的驱动器测试电路
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 RCM = 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 VOS = 2.5 V、VOD = 1.5 V、RD = 60 Ω 和 RCM = 375 Ω。
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