rs485隔離電路

1. 電路中的rs-485介面需要隔離,採用哪些方案好

因為485應用在匯流排場景時候，多會採用區域供電。這樣在整個系統中就會存在多個不同的電源。
若不進行隔離，會產生干擾，造成匯流排通訊故障，甚至造成系統損壞。
一般會有帶隔離的485模塊這種方式成本比較高，再有就是選擇485晶元加隔離電源的方式。不管怎樣，只要你想要這個485的系統是穩定安全的，隔離是很需要的。
若是不隔離那最好保證整個系統的電源來自同一個地方。其實也是有其他的匯流排方案可以實現的。比如二匯流排通訊。
就是可供電通訊匯流排。它的系統節點供電都來自主站端的同一個電源，系統中沒有外 界電 源的接入，所以你根本就無需隔離。市面上能見到的這匯流排，有不少如：M-BUS,knx,POWERBUS等二匯流排應用。

2. RS485是什麼意思

智能儀表是隨著80年代初單片機技術的成熟而發展起來的，現在世界儀表市場基本被智能儀表所壟斷。究其原因就是企業信息化的需要，企業在儀表選型時其中的一個必要條件就是要具有聯網通信介面。最初是數據模擬信號輸出簡單過程量，後來儀表介面是RS232介面，這種介面可以實現點對點的通信方式，但這種方式不能實現聯網功能。隨後出現的RS485解決了這個問題。

特點

1. RS-485的電氣特性：邏輯「1」以兩線間的電壓差為+(0.2~6)V表示；邏輯「0」以兩線間的電壓差為-(0.2~6)V表示。介面信號電平比RS-232-C降低了，就不易損壞介面電路的晶元， 且該電平與TTL電平兼容，可方便與TTL 電路連接。

2. RS-485的數據最高傳輸速率為10Mbps 。

3. RS-485介面是採用平衡驅動器和差分接收器的組合，抗共模干擾能力增強，即抗雜訊干擾性好。

4. RS-485最大的通信距離約為1219m，最大傳輸速率為10Mb/S，傳輸速率與傳輸距離成反比，在100Kb/S的傳輸速率下，才可以達到最大的通信距離，如果需傳輸更長的距離，需要加485中繼器。RS-485匯流排一般最大支持32個節點，如果使用特製的485晶元，可以達到128個或者256個節點，最大的可以支持到400個節點。

RS485介面

RS485介面組成的半雙工網路，一般是兩線制（以前有四線制接法，只能實現點對點的通信方式，現很少採用），多採用屏蔽雙絞線傳輸。這種接線方式為匯流排式拓樸結構在同一匯流排上最多可以掛接32個結點。在RS485通信網路中一般採用的是主從通信方式，即一個主機帶多個從機。很多情況下，連接RS-485通信鏈路時只是簡單地用一對雙絞線將各個介面的「A」、「B」端連接起來。RS485介面連接器採用DB-9的9芯插頭座，與智能終端RS485介面採用DB-9（孔），與鍵盤連接的鍵盤介面RS485採用DB-9（針）。

另有一個問題是信號地，上述連接方法在許多場合是能正常工作的，但卻埋下了很大的隱患，這有二個原因：(1)共模干擾問題： RS-485介面採用差分方式傳輸信號方式，並不需要相對於某個參照點來檢測信號，系統只需檢測兩線之間的電位差就可以了。但人們往往忽視了收發器有一定的共模電壓范圍，RS-485收發器共模電壓范圍為-7～+12V，只有滿足上述條件，整個網路才能正常工作。當網路線路中 共模電壓超出此范圍時就會影響通信的穩定可靠，甚至損壞介面。(2)EMI問題：發送驅動器輸出信號中的共模部分需要一個返回通路，如沒有一個低阻的返回通道（信號地），就會以輻射的形式返回源端，整個匯流排就會像一個巨大的天線向外輻射電磁波。 由於PC機默認的只帶有RS232介面，有兩種方法可以得到PC上位機的RS485電路：（1）通過RS232/RS485轉換電路將PC機串口RS232信號轉換成RS485信號，對於情況比較復雜的工業環境最好是選用防浪涌帶隔離珊的產品。（2）通過PCI多串口卡，可以直接選用輸出信號為RS485類型的擴展卡。

RS485電纜

在低速、短距離、無干擾的場合可以採用普通的雙絞線，反之，在高速、長線傳輸時，則必須採用阻抗匹配（一般為120Ω）的RS485專用電纜（STP-120Ω（for RS485 & CAN） one pair 18 AWG），而在干擾惡劣的環境下還應採用鎧裝型雙絞屏蔽電纜（ASTP-120Ω（for RS485 & CAN） one pair 18 AWG）。在使用RS485介面時，對於特定的傳輸線路，從RS485介面到負載其數據信號傳輸所允許的最大電纜長度與信號傳輸的波特率成反比，這個長度數據主要是受信號失真及雜訊等影響所影響。理論上，通信速率在100Kbps及以下時，RS485的最長傳輸距離可達1200米，但在實際應用中傳輸的距離也因晶元及電纜的傳輸特性而所差異。在傳輸過程中可以採用增加中繼的方法對信號進行放大，最多可以加八個中繼，也就是說理論上RS485的最大傳輸距離可以達到9.6公里。如果真需要長距離傳輸，可以採用光纖為傳播介質，收發兩端各加一個光電轉換器，多模光纖的傳輸距離是5~10公里，而採用單模光纖可達50公里的傳播距離。

RS485布網

網路拓撲一般採用終端匹配的匯流排型結構，不支持環形或星形網路。在構建網路時，應注意如下幾點： （1）採用一條雙絞線電纜作匯流排，將各個節點串接起來，從匯流排到每個節點的引出線長度應盡量短，以便使引出線中的反射信號對匯流排信號的影響最低。有些網路連接盡管不正確，在短距離、低速率仍可能正常工作，但隨著通信距離的延長或通信速率的提高，其不良影響會越來越嚴重，主要原因是信號在各支路末端反射後與原信號疊加，會造成信號質量下降。 （2）應注意匯流排特性阻抗的連續性，在阻抗不連續點就會發生信號的反射。下列幾種情況易產生這種不連續性：匯流排的不同區段採用了不同電纜，或某一段匯流排上有過多收發器緊靠在一起安裝，再者是過長的分支線引出到匯流排。 在RS485組網過程中另一個需要注意的問題是終端負載電阻問題，在設備少距離短的情況下不加終端負載電阻整個網路能很好的工作，但隨著距離的增加性能將降低。理論上，在每個接收數據信號的中點進行采樣時，只要反射信號在開始采樣時衰減到足夠低就可以不考慮匹配。但這在實際上難以掌握，美國MAXIM公司有篇文章提到一條經驗性的原則可以用來判斷在什麼樣的數據速率和電纜長度時需要進行匹配：當信號的轉換時間（上升或下降時間）超過電信號沿匯流排單向傳輸所需時間的3倍以上時就可以不加匹配。 一般終端匹配採用終端電阻方法， RS-485應在匯流排電纜的開始和末端都並接終端電阻。終端電阻在RS-485網路中取120Ω。相當於電纜特性阻抗的電阻，因為大多數雙絞線電纜特性阻抗大約在100～120Ω。這種匹配方法簡單有效，但有一個缺點，匹配電阻要消耗較大功率，對於功耗限制比較嚴格的系統不太適合。另外一種比較省電的匹配方式是RC匹配。利用一隻電容C隔斷直流成分可以節省大部分功率。但電容C的取值是個難點，需要在功耗和匹配質量間進行折衷。 還有一種採用二極體的匹配方法，這種方案雖未實現真正的「匹配」，但它利用二極體的鉗位作用能迅速削弱反射信號，達到改善信號質量的目的，節能效果顯著。 最近兩年一些公司基於部分企業信息化的實施已完成，工廠中已經鋪設了延伸到車間每個辦公室、控制室的區域網的現狀，推出了串口伺服器來取代多串口卡，這主要是利用企業已有的區域網資源減少線路投資，節約成本，相當於通過tcp/ip把多串口卡放在了現場。

傳輸電纜的長度

在使用RS485介面時，對於特定的傳輸線經，從發生器到負載其數據信號傳輸所允許的最大電纜長度是數據信號速率的函數，這個 長度數據主要是受信號失真及雜訊等影響所限制。下圖所示的最大電纜長度與信號速率的關系曲線是使用24AWG銅芯雙絞電話電纜（線 徑為0.51mm），線間旁路電容為52.5PF/M，終端負載電阻為100歐 時所得出。（曲線引自GB11014-89附錄A）。由圖中可知，當數據信 號速率降低到90Kbit/S以下時，假定最大允許的信號損失為6dBV時， 則電纜長度被限制在1200M。實際上，圖中的曲線是很保守的，在實 用時是完全可以取得比它大的電纜長度。 當使用不同線徑的電纜。則取得的最大電纜長度是不相同的。例 如：當數據信號速率為600Kbit/S時，採用24AWG電纜，由圖可知最 大電纜長度是200m，若採用19AWG電纜（線徑為0。91mm）則電纜長 度將可以大於200m； 若採用28AWG 電纜（線徑為0。32mm）則電纜 長度只能小於200m。

RS485匯流排

,在要求通信距離為幾十米到上千米時，廣泛採用RS-485 串列匯流排標准。RS-485採用平衡發送和差分接收，因此具有抑制共模干擾的能力。加上匯流排收發器具有高靈敏度，能檢測低至200mV的電壓，故傳輸信號能在千米以外得到恢復。 市場上一般RS-485採用半雙工工作方式，任何時候只能有一點處於發送狀態，因此，發送電路須由使能信號加以控制。RS-485用於多點互連時非常方便，可以省掉許多信號線。應用RS-485 可以聯網構成分布式系統，其允許最多並聯32台驅動器和32台接收器。

功能

PC與智能設備通訊多藉助RS232、RS485、乙太網等方式，主要取決於設備的介面規范。但RS232、RS485隻能代表通訊的物理介質層和鏈路層，如果要實現數據的雙向訪問，就必須自己編寫通訊應用程序，但這種程序多數都不能符合ISO/OSI的規范，只能實現較單一的功能，適用於單一設備類型，程序不具備通用性。在RS232或RS485設備聯成的設備網中，如果設備數量超過2台，就必須使用RS485做通訊介質，RS485網的設備間要想互通信息只有通過「主（Master）」設備中轉才能實現，這個主設備通常是PC，而這種設備網中只允許存在一個主設備，其餘全部是從（Slave）設備。而現場匯流排技術是以ISO/OSI模型為基礎的，具有完整的軟體支持系統，能夠解決匯流排控制、沖突檢測、鏈路維護等問題 。

區別

RS232,RS422,RS485是電氣標准，主要區別就是邏輯如何表示。
RS232使用12V,0,-12V電壓來表示邏輯，（-12V表示邏輯1，12V表示邏輯0），全雙工，最少3條通信線（RX,TX,GND），因為使用絕對電壓表示邏輯，由於干擾，導線電阻等原因，通訊距離不遠，低速時幾十米也是可以的。
RS422，在RS232後推出，使用TTL差動電平表示邏輯，就是兩根的電壓差表示邏輯，RS422定義為全雙工的，所以最少要4根通信線（一般額外地多一根地線），一個驅動器可以驅動最多10個接收器（即接收器為1/10單位負載），通訊距離與通訊速率有關系，一般距離短時可以使用高速率進行通信，速率低時可以進行較遠距離通信，一般可達數百上千米。
RS485，在RS422後推出，絕大部分繼承了422，主要的差別是RS485可以是半雙工的，而且一個驅動器的驅動能力至少可以驅動32個接收器（即接收器為1/32單位負載），當使用阻抗更高的接收器時可以驅動更多的接收器。所以現在大多數全雙工485驅動/接收器對都是標：RS422/485的，因為全雙工RS485的驅動/接收器對一定可以用在RS422網路。

答案來源地址： http://www.yide886.com/BBS/ShowPost.asp?ThreadID=190369

3. RS485通信隔離的問題！！

隔離是消除共模干擾的措施之一。對於距離長達數十米的雙工或半雙工通訊，特別是附近有大的動力設備運行甚至頻繁啟停的情況，建議兩端都採取光電隔離。應該注意干擾是不是由通訊設備所用的電源引入的，特別是附近有變頻器運行時，這種干擾僅僅靠隔離還不能消除。

4. RS-485匯流排一般要加什麼保護電路

RS-485介面易受ESD沖擊、線纜放電事件及雷電引發瞬態的影響，保護電路必不可少。

如下RS485保護電路滿足靜電、雷擊浪涌規范

浪拓電子RS485高等級防護電路

5. 為什麼RS-485匯流排要隔離

因為RS485是匯流排，經常應用在工業環境，工業環境使用條件非常復雜，各種干擾源都會干擾到設備運行，同時還有高壓設備，由於電勢差的存在，很可能損壞設備。所以通過電氣隔離，將RS485和前端的數字部分隔離開，可以保證系統安全。也有完全不用考慮隔離的功率二匯流排，如POWERBUS等。

6. rs485傳輸信號怎樣能抗干擾

首先我們需要先了解RS485為什麼不能抗干擾，rs485工作原理，s-485採用平衡發送和差分接收方式實現通信：發送端將串列口的ttl電平信號轉換成差分信號a,b兩路輸出，經過線纜傳輸之後在接收端將差分信號還原成ttl電平信號的，如果想增加rs485的抗干擾，必須使用雙絞線，而且還是屏蔽雙絞線 ，這樣就大大增加施工成本，目前市場上二匯流排（PB620）的崛起，可以大大減少線材的使用，也可增加抗干擾能力，也不用使用屏蔽雙絞線，使用任何線材都可以。

7. 什麼是RS485

485介面又叫線，需要兩條線，一般都是現場布線用，為了現場接線方便，一般用歐式端子。

外觀長這樣

但要注意，現在很多人容易混淆，RS485這種說是「AB線」，「兩線」，但其實需要額外供電，也就是在組網時候，實際是需要四條線。多增加兩條電源線。有別於現在很流行的「二匯流排」，例如MBUS，POWERBUS等等，是兩條線集通訊又能供電的。所以兩線和二匯流排，還是兩個概念。現在使用起來，方便性區別很大。

8. RS485通訊的工作原理

RS485通訊的工作原理如下：

1、採用差分信號。我們在講A/D的時候，講過差分信號輸入的概念，同時也介紹了差分輸入的好處，最大的優勢是可以抑制共模干擾。尤其當工業現場環境比較復雜，干擾比較多時，採用差分方式可以有效的提高通信可靠性。RS485採用兩根通信線，通常用A和B或者D+和D-來表示。邏輯「1」以兩線之間的電壓差為+(0.2~6)V表示，邏輯「0」以兩線間的電壓差為-(0.2~6)V來表示，是一種典型的差分通信。

2、RS485通信速率快，最大傳輸速度可以達到10Mb/s以上。

3、RS485內部的物理結構，採用的是平衡驅動器和差分接收器的組合，抗干擾能力也大大增加。

4、傳輸距離最遠可以達到1200米左右，但是它的傳輸速率和傳輸距離是成反比的，只有在100Kb/s以下的傳輸速度，才能達到最大的通信距離，如果需要傳輸更遠距離可以使用中繼。

5、可以在匯流排上進行聯網實現多機通信，匯流排上允許掛多個收發器，從現有的RS485晶元來看，有可以掛32、64、128、256等不同個設備的驅動器。

6、RS485的介面非常簡單，與RS232所使用的MAX232是類似的，只需要一個RS485轉換器，就可以直接與單片機的UART串口連接起來，並且使用完全相同的非同步串列通信協議。但是由於RS485是差分通信，因此接收數據和發送數據是不能同時進行的，也就是說它是一種半雙工通信。

9. 關於RS485的隔離問題，還請大神指點！

485 隔離？

E485YGS RS485/RS485隔離中繼器
▶2500V電源隔離，內置電源隔離模塊，直流+5V供電
▶自動識別RS-485信號流向，零延時自動轉發
▶中繼距離大於1.2Km，通信波特率從0～38.4Kbps自適應
▶內置600W/ms抗雷擊保護和15KV抗靜電保護

10. RS485通訊的正確接線方式

理想用線為雙絞線：半雙工的兩線最好用雙絞線中的一對，這樣兩線雙絞，加在兩線上的干擾電平抵消實現抗干擾效果。全雙工時接收兩線用一對，發送兩線用另一對。RS485沒有功率傳輸要求，所以對線徑要求不高。

實際工程中，通常采購室外阻水雙絞線保證線的保護性能。但有些工程商會用RVV線纜，這也是可以的，但抗干擾性要差些。這樣就有工程商採用RVVP線纜（帶屏蔽），這個並不好，因為線間電容的加大會影響傳輸質量，需要降低傳輸的波特率。

波特率的設置與線纜長度（含分支的總長）是有一定對應關系的，線路越長，波特率應該設置的更低比較穩定。

無論選擇什麼樣的線纜，盡可能採用匯流排架構，減少星形聯接，分支線盡可能短，盡量採用菊花鏈的連接方式，即匯流排接到第一個結點，再跳到下一個結點。

未接設備的分支線最好從匯流排上移除，否則易形成干擾。匯流排的最未端如果接收信號不佳，可加120歐的線未電阻跨接在信號線兩端。中間設備不要加，否則會加大線路損耗，減少設備數量和距離。

不同設備的RS485晶元通常會不同，有不同負載的類型的晶元，這些通常工程商沒法直接看出。所以也就是說匯流排上不同設備的最大連接設備數不確定，同樣的設備連接數參見設備說明要求就行。

(10)rs485隔離電路擴展閱讀：

RS485是一個定義平衡數字多點系統中的驅動器和接收器的電氣特性的標准，該標准由電信行業協會和電子工業聯盟定義。使用該標準的數字通信網路能在遠距離條件下以及電子雜訊大的環境下有效傳輸信號。RS-485使得廉價本地網路以及多支路通信鏈路的配置成為可能。

RS485有兩線制和四線制兩種接線，四線制只能實現點對點的通信方式，現很少採用，現在多採用的是兩線制接線方式，這種接線方式為匯流排式拓撲結構，在同一匯流排上最多可以掛接32個節點。

在RS485通信網路中一般採用的是主從通信方式，即一個主機帶多個從機。很多情況下，連接RS-485通信鏈路時只是簡單地用一對雙絞線將各個介面的「A」、「B」端連接起來，而忽略了信號地的連接，這種連接方法在許多場合是能正常工作的，但卻埋下了很大的隱患。

原因1是共模干擾：RS-485介面採用差分方式傳輸信號方式，並不需要相對於某個參照點來檢測信號，系統只需檢測兩線之間的電位差就可以了，但容易忽視了收發器有一定的共模電壓范圍，RS-485收發器共模電壓范圍為-7到+12V，只有滿足上述條件，整個網路才能正常工作。

當網路線路中共模電壓超出此范圍時就會影響通信的穩定可靠，甚至損壞介面；原因二是EMI的問題：發送驅動器輸出信號中的共模部分需要一個返回通路，如沒有一個低阻的返回通道（信號地），就會以輻射的形式返回源端，整個匯流排就會像一個巨大的天線向外輻射電磁波。

網路拓撲一般採用終端匹配的匯流排型結構。在構建網路時，應注意如下幾點：

（1）採用一條雙絞線電纜作匯流排，將各個節點串接起來，從匯流排到每個節點的引出線長度應盡量短，以便使引出線中的反射信號對匯流排信號的影響最低。有些網路連接盡管不正確。

在短距離、低速率仍可能正常工作，但隨著通信距離的延長或通信速率的提高，其不良影響會越來越嚴重，主要原因是信號在各支路末端反射後與原信號疊加，會造成信號質量下降。

（2）應注意匯流排特性阻抗的連續性，在阻抗不連續點就會發生信號的反射。下列幾種情況易產生這種不連續性：匯流排的不同區段採用了不同電纜，或某一段匯流排上有過多收發器緊靠在一起安裝，再者是過長的分支線引出到匯流排。總之，應該提供一條單一、連續的信號通道作為匯流排。

（3）注意終端負載電阻問題，在設備少距離短的情況下不加終端負載電阻整個網路能很好的工作，但隨著距離的增加性能將降低。理論上，在每個接收數據信號的中點進行采樣時，只要反射信號在開始采樣時衰減到足夠低就可以不考慮匹配。

但這在實際上難以掌握，美國MAXIM公司有篇文章提到一條經驗性的原則可以用來判斷在什麼樣的數據速率和電纜長度時需要進行匹配：當信號的轉換時間（上升或下降時間）超過電信號沿匯流排單向傳輸所需時間的3倍以上時就可以不加匹配。