構(gòu)建更加智能的電能計(jì)量系統(tǒng)
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上述三種情況下，差分電壓均為0V，然而，RS-485規(guī)范定義0V是不確定電壓。這意味著接收器輸出可以是高電平，也可以是低電平，甚至在高電平和低電平之間振蕩。Maxim的失效保護(hù)接收器規(guī)定接收器閾值在-50mV和-200mV之間，從而解決了這一問(wèn)題。這要比RS-485規(guī)定的閾值嚴(yán)格一些，因此也符合該規(guī)范。利用這一優(yōu)勢(shì)將0V差分電壓定義為已知狀態(tài)，避免了上述三種情況帶來(lái)的問(wèn)題。這樣，電表硬件工程師可以不必采用圖1所示的兩個(gè)偏置電阻。
擺率限制 由于大部分電表的數(shù)據(jù)速率在1kbps和19.2kbps之間，沒(méi)有必要采用很快的邊沿速率，因?yàn)檫@樣只會(huì)帶來(lái)不必要的輻射。通過(guò)控制RS-485收發(fā)器驅(qū)動(dòng)電路的邊沿速率，可以降低高頻輻射。較低擺率還降低了不恰當(dāng)?shù)慕K端匹配和接頭產(chǎn)生的誤碼(參見(jiàn)圖2和圖3)。
圖2. MAX3485E/MAX3490E/MAX3491E傳輸125kHz信號(hào)時(shí)驅(qū)動(dòng)電路的輸出波形和FFT曲線
圖3. MAX3483E/MAX3488E傳輸125kHz信號(hào)時(shí)驅(qū)動(dòng)電路的輸出波形和FFT曲線
1. 收發(fā)器在已經(jīng)工作的總線上首次上電。
2. 在已經(jīng)工作的系統(tǒng)中帶電插入收發(fā)器卡。
這兩種情況下，驅(qū)動(dòng)RS-485收發(fā)器的微控制器(μC)將重新復(fù)位。大量μC使其I/O口進(jìn)入三態(tài)。一旦軟件開(kāi)始運(yùn)行，微處理器引腳將最終配置為合適的狀態(tài)。但在初始上電與引腳正確配置完成之間會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，主要問(wèn)題是，RS-485收發(fā)器的發(fā)送使能(DE)引腳將"看到"一個(gè)邏輯高電平。出現(xiàn)這一問(wèn)題是由于噪聲或漏電流將三態(tài)引腳上拉至高電平。Maxim的熱插拔電路通過(guò)兩個(gè)步驟解決這一問(wèn)題。在第一個(gè)10μs期間，RS-485收發(fā)器上電，通過(guò)5kΩ電阻的600μA強(qiáng)下拉電流將DE引腳拉低，強(qiáng)下拉電流使DE引腳的所有電容放電。10μs后，采用100μA下拉電流保持邏輯低電平不受漏電流和噪聲的影響。在外部電源將DE引腳拉高之前，100μA的下拉電流將一直保持有效。一旦引腳出現(xiàn)高電平，關(guān)閉100μA電流源，RS-485收發(fā)器正常工作(參見(jiàn)圖4)。這一特性確保RS-485收發(fā)器的發(fā)送器為三態(tài)，避免總線競(jìng)爭(zhēng)。 電能表相關(guān)文章:電能表原理
評(píng)論