RS-485是工業(yè)與儀器儀表中的物理層總線設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，目前已成為業(yè)界應(yīng)用最為廣泛的標(biāo)準(zhǔn)通信接口之一。這種通信接口允許在簡(jiǎn)單的一對(duì)雙絞線上進(jìn)行多點(diǎn)雙向通信，它所具有的噪聲抑制能力、數(shù)據(jù)傳輸速率、電纜長(zhǎng)度及可靠性是其他標(biāo)準(zhǔn)無(wú)法比擬的。

當(dāng)需要在噪聲環(huán)境和有一定距離的情況下進(jìn)行通訊時(shí)，RS-485通訊接口是一個(gè)很好的選擇。

RS-485為什么需要隔離通訊嗎？

在較遠(yuǎn)距離的傳輸時(shí)往往會(huì)有接地環(huán)路、瞬態(tài)電壓等干擾，因此一個(gè)可靠的隔離設(shè)計(jì)非常重要。

下面就和大家一起來(lái)說(shuō)說(shuō)必須加隔離的三個(gè)原因。

1、設(shè)備及人身安全 — 高壓影響

RS-485用于設(shè)備之間的通信，很多時(shí)候，廠商根本不知道客戶拿自己的設(shè)備與什么類型的設(shè)備通信。

萬(wàn)一對(duì)方利用幾塊錢的阻容降壓原理將220V降壓到12V，與電網(wǎng)完全沒(méi)有隔離，測(cè)試、調(diào)試、使用時(shí)就會(huì)非常危險(xiǎn)；又或者是高壓設(shè)備絕緣損壞，RS-485線上帶高壓，就會(huì)威懾設(shè)備和人身的安全。

2、遠(yuǎn)端接收異常 — 電勢(shì)差的影響

許多實(shí)際應(yīng)用中，通信距離可達(dá)幾千米，節(jié)點(diǎn)之間的距離又很遠(yuǎn)。設(shè)計(jì)者常常直接將每個(gè)節(jié)點(diǎn)的參考地接于本地的大地，作為信號(hào)的返回地，看似正常可靠的做法，實(shí)際的大地并不是理想的“0”電位，大地也是導(dǎo)體，也存在阻抗。

當(dāng)大的電流流過(guò)大地時(shí)，流過(guò)電流的大地兩端也會(huì)存在電勢(shì)差。例如下圖，由于AB較遠(yuǎn)，參考地之間并不是“0”電位，地線的阻抗也不會(huì)是 “0”，由于電流環(huán)路的作用，在A端的電壓是Vs，在B端就變成了Vc+Vs。

3、數(shù)據(jù)異常/器件損壞 — 地環(huán)路的影響

有的人肯定會(huì)說(shuō)：既然節(jié)點(diǎn)之間的大地存在電勢(shì)差，那直接用一根線將兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的地再連起來(lái)不就可以了？

大錯(cuò)特錯(cuò)！這樣做只能使情況更加嚴(yán)重，這根長(zhǎng)長(zhǎng)的導(dǎo)線會(huì)與大地形成一個(gè)極大的地環(huán)路！

相信大家在學(xué)生時(shí)代就知道，一個(gè)閉合線圈在變化的磁場(chǎng)里面就會(huì)產(chǎn)生電流。50Hz的交流電力線、大型電機(jī)等，都是交流磁場(chǎng)的來(lái)源，若總線靠近或經(jīng)過(guò)這些地方，地環(huán)路就會(huì)產(chǎn)生電流高達(dá)甚至上百安培。

電流流過(guò)地環(huán)路產(chǎn)生的共模電壓就會(huì)影響總線的正常通信，除了穩(wěn)定的磁場(chǎng)來(lái)源，一些電力線的浪涌、雷擊、高頻噪聲等瞬態(tài)干擾都有可能被這個(gè)巨型的“環(huán)形天線”拾取，并造成通信異常。

什么情況下RS-485不用隔離？

通過(guò)上面三個(gè)原因，我們可以清楚知道：

保證我們的設(shè)備不會(huì)接到有可能高壓的設(shè)備或者有高壓短路風(fēng)險(xiǎn)的場(chǎng)景。

保證RS-485的布線不要超過(guò)100米。

保證現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有強(qiáng)磁、強(qiáng)電、大功率的設(shè)備。

審核編輯：湯梓紅