USB к RS485: Могу ли я подключить A к общему заземлению?

Я купил очень дешевый ключ USB-RS485 для подключения к собственной экспериментальной плате.

Технические характеристики (могут отличаться от тех, что использовал я, но внешне похожи): - Любая скорость передачи данных от 1200 бит/с до 115 кбит/с - Ток: ток 100 мА при напряжении 5 В, взятом с USB-порта ПК - Режимы работы: RS-485 Half Duplex (2-wire) - Встроенный оконечный резистор 120 Ом - Кабель USB-RS485 представляет собой кабель-преобразователь последовательного UART уровня USB в RS485, включающий устройство FTDI FT232RQ с интерфейсом USB в последовательный UART, которое обрабатывает все сигналы и протоколы USB. Кабель обеспечивает быстрый и простой способ подключения устройств с интерфейсом RS485 к USB.

  • Любая скорость передачи данных от 1200 бит/с до 115 кбит/с
  • Ток: ток 100 мА при напряжении 5 В постоянного тока, взятом из USB-порта ПК.
  • Режимы: Полудуплекс RS-485 (2-проводной)
  • Встроенный оконечный резистор 120R Ом
  • Максимальная длина кабеля витой пары может составлять 1,2 км (километр) Максимум
  • Тип кабеля для оптимального диапазона: двухжильный экранированный тип «витая пара», D+ и D- (фактически A и B) должны быть скручены друг с другом для получения оптимального диапазона

Этот ключ имел только выходы A и B. Нет контакта GND. Вход данных моей экспериментальной платы подключен к входу триггера Шмитта. Чтобы считать данные с помощью триггера Шмитта, я подключил выход B ключа к входу триггера Шмитта (линия B), а выход A к земле моей платы. Между выходом USB-to-RS485 B и триггером Шмитта BUF1 установлен резистор R1 на 470 Ом, диод Шоттки D1 ​​между землей и линией B, стабилитрон z1 на 5 В между землей и линией B и второй резистор на 140 Ом. Ом R2.введите описание изображения здесь

Бит «0» был на 3,2 В, а бит «1» на 0 В. Я добавил диод Шоттки от земли, чтобы стереть очень короткое отрицательное падение напряжения на каждом заднем фронте между «0» и «1». Стабилитрон на 5В это просто элементарная защита (на всякий случай). Резисторы помогают уменьшить шум, хотя и не полностью, и повысить защиту. На линии B много шума, но она работала отлично. ...Пока после нескольких тестов ключ не начал нагреваться и перестал отвечать. Пластиковая крышка даже термодеформируется. Я передавал очень короткие данные со скоростью 19200 бод по умолчанию. Он не использовался интенсивно.

Теперь я использую менее дешевый, но все же довольно дешевый ключ , который имеет контакты GND и +5V поверх A и B. Он тоже работает очень хорошо. Но я боюсь, что он будет уничтожен таким же образом, если я сделал ошибку.

Я не пробовал подключать землю USB к общей земле, потому что разница напряжений не подходит для обнаружения данных с помощью триггера Шмитта. На выходе B бит «0» соответствует напряжению 5 В относительно земли USB, а бит «1» соответствует напряжению 2,5 В относительно земли USB. На выходе A бит «0» соответствует 0 В, а бит «1» соответствует 2,5 В.

Мой вопрос: очень дешевый ключ расплавился, потому что он был очень дешевым, или потому, что я сделал ошибку в схеме?

Лист данных для расплавленного ключа. Я имею в виду техпаспорт, а не ссылку на ebay или amazon.
Два выпуска: 1-й. ключ не обеспечивает GND, кроме того, что не изолирован. 2-й: вам нужен трансивер RS485, а не триггер Шмидта.
@Энди, также известный как Ни у кого, похоже, нет таблицы данных в формате pdf. Я мог найти только эту дополнительную информацию (см. отредактированный вопрос)
IMO, лучшим вложением в USB-ключ RS485 является тот, который рекламируется как FT232 + ADM2587 на том же веб-сайте. Это не так дешево, как предлагаемые вами устройства, но я думаю, что оно работает и не может сжечь ПК или плату MCU.
Марко Буршич Возможно, мне следует использовать USB-TTL (большой выбор), но теоретически мне потребуется RS485 для больших расстояний. Я думал об использовании приемопередатчика RS485 на своей плате, и в конечном итоге я бы сделал это, если это необходимо в некоторых сетях. Но для дешевой версии отсутствие трансивера RS485 приводит к большой разнице в стоимости. У меня работает отлично (с обоими ключами), Только странно, почему первый ключ сгорел. Я не вижу, что не так с моей схемой.
Выход RS485 является дифференциальным. Оба выхода A и B будут переключаться, в основном они оба должны быть дополнительными выходами 3 В или 5 В по отношению к заземлению корпуса ПК, и чтобы предотвратить выход за пределы диапазона синфазных сигналов микросхем RS485, ваше другое устройство должно иметь такое же заземление, что и заземление ПК. . Использование плавающих источников питания или незаземленных розеток для ПК является неправильным, если нет отдельного заземляющего провода. Заземлять провод А напрямую тоже неразумно.

Ответы (1)

Это была ошибка. Подключив GND ключа к общему GND на моей плате, вместо выхода B, не только полностью пропал сильный шум (означающий что-то конфликтующее напряжение между A и B), но и перестал светиться индикатор на ключе. Поскольку они продают эти вещи без каких-либо серьезных инструкций, я не знал, что этот светодиод означает, что что-то не так с сетью. Я думал, что это нормально.

Я очень удивлен, что мой эксперимент удался, потому что я думал, что разница между 2,3 В и 4 В не будет правильно интерпретирована триггером Шмитта, но это было так. Хорошим сюрпризом было увидеть кратковременное падение почти до 0 В примерно на 2 мкс. Это падение позволяет триггеру Шмитта стать низким, и он возвращается к высокому уровню только после того, как его входной сигнал пересекает порог высокого уровня.

Однако порог высокого уровня триггера Шмитта (обычно 2,4 В при 4,5 В Vcc) очень близок к напряжению низкого состояния выхода A (2,3 В) и может быть даже ниже, если он ниже типичного или Vcc меньше 5 В. Так что это не очень надежно ИМО. новая схемаЭто сигнал с исправленной схемой: желтая линия - выход A из ключа. Розовая линия — это сигнал после триггера Шмитта.захватывать

Причина, по которой это имело значение, скорее всего, в том, что заземление не было отключено. Ключ пытался пропустить ток на линию B, чтобы попытаться поднять ее до определенного напряжения, но независимо от того, сколько тока он выпускал, ток просто продолжал течь обратно к земле по некоторому пути, а напряжение оставалось равным 0.