RS485通信測(cè)試學(xué)習(xí)筆記

一 測(cè)試目的

測(cè)試485通信板5.1V穩(wěn)壓管對(duì)信號(hào)AB之間的電壓影響，以及通信距離的測(cè)試。

二 測(cè)試背景

最近使用的MAX13487無(wú)方向控制端485通信板AB之間電壓普遍偏低，數(shù)量較多。測(cè)試其電壓值對(duì)數(shù)據(jù)通信質(zhì)量和通信距離是否有影響。
穩(wěn)壓管相關(guān)知識(shí)：本板中的5.1V穩(wěn)壓管的設(shè)計(jì)作用是保護(hù)AB兩信號(hào)線，免受外部干擾。但是穩(wěn)壓管的主要作用是穩(wěn)壓作用，只能提供單次過(guò)壓保護(hù)，而且容易造成雪崩擊穿永久失效，造成短路。
PN結(jié)反向擊穿有齊納擊穿和雪崩擊穿，一般兩種擊穿同時(shí)存在，但在電壓低于5－6V時(shí)的擊穿以齊納擊穿為主，而電壓高于5－6V時(shí)的擊穿以雪崩擊穿為主。對(duì)穩(wěn)壓管來(lái)說(shuō) 電壓越低 漏流越大 在低壓6V以下的穩(wěn)壓管管其電壓低 PN薄，擊穿方式是齊納擊穿，小于穩(wěn)壓電壓時(shí)反向電流比較大，從圖來(lái)看就是曲線拐點(diǎn)比較彎曲一般對(duì)大于6V的材料來(lái)說(shuō) ，其PN厚，擊穿方式是雪崩能量擊穿，需達(dá)到一定的雪崩能量才急劇崩潰，曲線上會(huì)比較陡！


三 測(cè)試流程
測(cè)試準(zhǔn)備：232/485轉(zhuǎn)換器，，200MHZ雙路示波器一臺(tái)，萬(wàn)用表一個(gè)，烙鐵一個(gè)，PC機(jī)（帶有超級(jí)終端）一臺(tái)。
表1：

	AB之間電壓	通信波形（1m）	通信波形（1400m）	備注
5.1V穩(wěn)壓管	3.8V	如圖1，振幅10V	如圖3，振幅1.62V
6.2V穩(wěn)壓管	4.55V	如圖2，振幅14V	如圖4，振幅1.74V
比較	電壓不受穩(wěn)壓管漏電流影響	波形一致，幅值明顯變大	振幅相差不大（0.1V），波形一致

圖1

圖2



圖3



圖4


圖5 A B對(duì)地測(cè)量波形

圖6 B做地相對(duì)于A波形 正負(fù)5V的波形

圖7A做地相對(duì)于B波形



四 調(diào)試結(jié)論：
一、AB之間的電壓高低對(duì)通信波形和通信距離沒有影響；目前測(cè)試最長(zhǎng)距離為1400m，普通0.5mm非雙絞線；
二、AB之間的電壓高低是由于485芯片的驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)弱和穩(wěn)壓管的反向漏電流大小影響的；
三、6.2V穩(wěn)壓管由于制造工藝與5.1V穩(wěn)壓管不同，在低壓時(shí)漏電流很小，所以AB之間電壓較高；
四、修改建議：
1，將5.1V換為6.2V穩(wěn)壓管，并小批量測(cè)試。作用與原來(lái)一致，都能起到一定的保護(hù)作用，不需改板。
2，將穩(wěn)壓管換為TVS管SMAJ6.5CA。因?yàn)榉€(wěn)壓管功率僅為0.5W，且容易雪崩擊穿，永久損壞，保護(hù)作用非常有限；而TVS管響應(yīng)速度快，泄放功率能達(dá)到幾千瓦，不易損壞，對(duì)防護(hù)浪涌和靜電都有很好的效果。但板子需要改板，封裝不兼容。