構建更加智能的電能計量系統(tǒng)
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,從而解決了這一問題。這要比RS-485規(guī)定的閾值嚴格一些,因此也符合該規(guī)范。利用這一優(yōu)勢將0V差分電壓定義為已知狀態(tài),避免了上述三種情況帶來的問題。這樣,電表硬件工程師可以不必采用圖1所示的兩個偏置電阻。
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,沒有必要采用很快的邊沿速率,因為這樣只會帶來不必要的輻射。通過控制RS-485收發(fā)器驅動電路的邊沿速率,可以降低高頻輻射。較低擺率還降低了不恰當?shù)慕K端匹配和接頭產(chǎn)生的誤碼(參見圖2和圖3)。
圖2. MAX3485E/MAX3490E/MAX3491E傳輸125kHz信號時驅動電路的輸出波形和FFT曲線
圖3. MAX3483E/MAX3488E傳輸125kHz信號時驅動電路的輸出波形和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,驅動RS-485收發(fā)器的微控制器(μC)將重新復位。大量μC使其I/O口進入三態(tài)。一旦軟件開始運行,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出現(xiàn)問題,主要問題是,RS-485收發(fā)器的發(fā)送使能(DE)引腳將"看到"一個邏輯高電平。出現(xiàn)這一問題是由于噪聲或漏電流將三態(tài)引腳上拉至高電平。Maxim的熱插拔電路通過兩個步驟解決這一問題。在第一個10μs期間,RS-485收發(fā)器上電,通過5kΩ電阻的600μA強下拉電流將DE引腳拉低,強下拉電流使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,關閉100μA電流源,RS-485收發(fā)器正常工作(參見圖4)。這一特性確保RS-485收發(fā)器的發(fā)送器為三態(tài),避免總線競爭。 電能表相關文章:電能表原理
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