¿Resistencias de terminación que usan transistores bipolares para RS-485?

Estoy planeando usar RS-485 en una red y no tengo demasiada experiencia en el estándar, pero entiendo que se debe proporcionar resistencia de terminación para longitudes y velocidades de transmisión considerables. Para CAT5e, el valor de adaptación de impedancia suele ser de 120 ohmios. Si la impedancia varía según la longitud del cable, entonces:

  1. ¿Se debe ajustar el valor de la resistencia de adaptación de impedancia dependiendo de la longitud del cable/velocidad de transmisión, o se puede "activar" como un valor fijo (120 ohmios) cada vez que aumenta la longitud del cable o el usuario desea aumentar la transmisión? ¿velocidad?

  2. ¿Es posible proporcionar activación electrónica de la resistencia IM utilizando transistores bipolares? Tengo en mente algo como esto:

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  1. Como la activación del transistor puede depender de cómo esté presente la polaridad en las líneas A/B del RS-485, imagino que podría ser posible activar un conjunto de resistencias a través de transistores administrados por un microcontrolador GPIO. ¿Es esto correcto? si no, ¿puede compartir un arreglo de circuito específico para esto?

Si la resistencia debe controlarse dinámicamente (es decir, según la longitud, el tipo de cable CAT5e = 120 ohmios y CAT6 normalmente 100 ohmios), entonces, dependiendo de un comando, creo que puedo programar el conjunto de resistencias IM de 100 ohmios o el conjunto de 120 ohmios si puede utilizar una terminación controlable.

Estoy planeando usar MAX3081 con bajo sesgo para comunicaciones. La recomendación en sus diagramas es usar terminadores a través de líneas A/B, no de señal a tierra (en caso de que alguien pregunte).

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Déjame saber tus pensamientos/recomendaciones sobre esto.

¿Su pregunta es cómo diseñar un producto que pueda usarse con CAT5e o CAT6?
@jsotola Sí, cambié el esquema para forzar la señal a través de la resistencia
Básicamente sí @ErikR. Cómo poder implementar la conmutación del terminador electrónico R en función del tipo de cable.
Para CAT5e y CAT6 dividiría la diferencia y usaría 110R. Si las impedancias de los cables fueran muy diferentes, ¿tal vez proporcionar un interruptor o puente de configuración física?
Ok, investigar el problema apunta al uso de interruptores analógicos o de bus. Vea la última respuesta en esta discusión del foro de TI
Y aquí hay una nota de la aplicación EXAR sobre el uso de un AQY282S para hacer el trabajo: maxlinear.com/appnote/…

Respuestas (2)

La impedancia no debe variar con la longitud del cable. Es una combinación de la inductancia del cable con su capacitancia:

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Ver también excelentes respuestas aquí .

Hay circuitos integrados con terminación "activable" (como LTM2881), pero eso es para conexiones que no son punto a punto.

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Su "solución" propuesta simplemente intentaría acortar las líneas RS-485 a tierra directamente, no proporcionar una terminación controlada. Y las resistencias 120R siempre están conectadas. También tenga en cuenta que "A" no es Tx y "B" no es Rx. "B" es simplemente "A" invertida.

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OK tienes razón en el esquema. Edité para mostrar un esquema diferente que fuerza el uso de la resistencia, aunque sospecho que tampoco funcionará. ¿Qué solución propones?
@EdZamper - ¿Con qué distancias estás trabajando? MAX3081 no es terriblemente rápido, así que, a menos que esté tratando de resolver un problema muy específico, simplemente usaría 100R o 120R (o cualquier cosa intermedia). Obtenga algunos de los cables con los que desea trabajar (en las longitudes que necesite), pruebe los diferentes valores de terminación y compruébelos en el visor. Las longitudes no cambiarán la impedancia pero cambiarán el efecto de los reflejos.
Es un grupo de controladores para los cuales el usuario puede configurar los rangos según sea necesario. desde 50 mts hasta 1200 mts. Obtuve un CATe5 de 250 pies, puenteé un lado e inyecté corriente @ 5VDC. me dio 40 ohmios, así que no estoy seguro de los cálculos, vi el documento que compartiste y parece que esa no es la forma correcta de medir la impedancia. Estoy un poco preocupado por su afirmación de que la longitud no aumenta la impedancia. Con la longitud, la cantidad de cobre aumenta y la resistencia del material atómico poroso debería aumentar, pero el diagrama indica lo contrario.
@EdZamper: la impedancia no es resistencia de CC ...
Pero lo es.... es la oposición al flujo de carga, pero sin considerar los efectos de capacitancia e inductancia. Por eso también se mide en ohmios.
La impedancia característica es la resistencia a las señales, no a la corriente continua, se mide en ohmios. Los "efectos de capacitancia e inductancia" también se pueden calcular en ohmios, pero el resultado es un número complejo y, a menudo, depende de la frecuencia. Sin embargo, con las líneas de transmisión, el resultado tiende a ser mayormente real y no muy dependiente de la frecuencia. en.wikipedia.org/wiki/Característica_impedancia

la parte complicada con su esquema actualizado sería obtener el voltaje en GPIO1 y GPIO2 a un voltaje en algún lugar entre A + 0.6V y B + 0.6V, los voltajes de bus absolutos en RS485 están mal restringidos. (podría estar en cualquier lugar +/- 12V)

tal vez algo como esto en su lugar:

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

este utiliza una fuente de corriente basada en el voltaje GPIO, Q5 y ​​R4 para alimentar un espejo de corriente Q3 Q4 que envía la corriente para polarizar el transistor de terminación.

Solo se usa un transistor explotando la beta invertida.

Si no tiene un suministro de 12 V a mano, quizás use un optoacoplador en su lugar.

Mmh... este circuito se ve elegante, ¡gracias!. Ya estaba pensando en usar un par de estos interruptores analógicos datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX14759-MAX14763.pdf que deberían ser más estables a largo plazo.
Maxim fabrica buenas piezas, pero también tiene la reputación de descontinuarlas si no se venden lo suficiente. $ 3.19 en DK, podría ser más barato usar un relé de láminas o un SSR pequeño basado en MOS como Panasonic AQY282SX (pero tienen una corriente de suministro más alta)
¿Resistencias de terminación que usan transistores bipolares para RS-485?
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