RS485通信測試學(xué)習(xí)筆記

一 測試目的

測試485通信板5.1V穩(wěn)壓管對信號AB之間的電壓影響，以及通信距離的測試。

二 測試背景

最近使用的MAX13487無方向控制端485通信板AB之間電壓普遍偏低，數(shù)量較多。測試其電壓值對數(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：本板中的5.1V穩(wěn)壓管的設(shè)計作用是保護AB兩信號線，免受外部干擾。但是穩(wěn)壓管的主要作用是穩(wěn)壓作用，只能提供單次過壓保護，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，一般兩種擊穿同時存在，但在電壓低于5－6V時的擊穿以齊納擊穿為主，而電壓高于5－6V時的擊穿以雪崩擊穿為主。對穩(wěn)壓管來說 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)壓電壓時反向電流比較大，從圖來看就是曲線拐點比較彎曲一般對大于6V的材料來說 ，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，曲線上會比較陡！


三 測試流程
測試準(zhǔn)備：232/485轉(zhuǎn)換器，，200MHZ雙路示波器一臺，萬用表一個，烙鐵一個，PC機（帶有超級終端）一臺。
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對地測量波形

圖6 B做地相對于A波形 正負(fù)5V的波形

圖7A做地相對于B波形



四 調(diào)試結(jié)論：
一、AB之間的電壓高低對通信波形和通信距離沒有影響；目前測試最長距離為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)動能力強弱和穩(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，并小批量測試。作用與原來一致，都能起到一定的保護作用，不需改板。
2，將穩(wěn)壓管換為TVS管SMAJ6.5CA。因為穩(wěn)壓管功率僅為0.5W，且容易雪崩擊穿，永久損壞，保護作用非常有限；而TVS管響應(yīng)速度快，泄放功率能達(dá)到幾千瓦，不易損壞，對防護浪涌和靜電都有很好的效果。但板子需要改板，封裝不兼容。