Устройство RS485

[rwg]

Судя по всему, приведена схема преобразователя RS-232 RS-422 (полного Z-состояния нет, поэтому для RS-485 хотя и подходит, но плохо).
Тут диод просто ограничивает обратное отрицательное напряжение на базе транзистора.

Не формируется там никакой задержки..

С преобразователем RS232 согласен, с отсутствием задержки тоже. Но диод просто заряжает электролит минуса питания компараторов, обеспечивает их питание. А база транзистора ничем не защищена, при -12B на TXD на базе тоже -12В, на эмиттере ноль, транзистор может умереть.

[VaBo]

Схема мутная, откуда питание - непонятно, обычно подобное запитывалось фантомно прямо от сигналов RS232, токи там такие, что ничего не смогуть пожечь.

[Qwertys]

Посмотрел на вашу схему и вспомнил далёкую молодость, когда-то сам рисовал замены логическим элементам на транзисторах МП42 и оптимизировал потом их быстродействие

Судя по всему, приведена схема преобразователя RS-232 RS-422 (полного Z-состояния нет, поэтому для RS-485 хотя и подходит, но плохо).

Добрый день ! Спрошу у всех кто откликнулся . Пусть схема не подходит , задача ведь в том что в реальности транзисторы в приоткрытом состоянии и они могут приоткрываться только через сигнал на базу с эмиттера .Это необходимо когда приема нет или на входе приемника " 0"и на выходе будет "0", то есть каскад сбалансирован. На схемах его могут не указывать , потому что там ведь нарисован принцип , а в кристалле он есть . Мой вопрос в конечном итоге в том , что магия становится более понятной . Окончательно разобраться с магией мне еще не удалось . Я подключил прибор Термодат с датчиком температуры и передал через RS485 ее на ноутбук . Мне показалось , что отсутсвие в схеме общей точки - V при переходе на питание от аккумулятора скажется на передачи данных так как у них теперь нет общго нуля . Но оказалось , что и от аккумулятора интерфейс продолжал передавать данные . И вообще третий провод в интерфейсе не нужен .

2022-03-23 (2).png

Если с приоткрытыми транзисторами разобрался , то как работает токовая петля в приемнике , ведь в схеме тоже не указана общая точка для - V или общая точка двухполярного напряжения .? Если такоаая есть на самом деле , то схема будет работать . Получается что и она тоже не указана производителем . Я говорю про транзисторы VT1 и VT2 . Даже если они приоткрыты , то все равно направление тока один из них запирает , а второй еще больше открывает и у открытого транзистора должна быть связь с - V таким образом ток закольцован . Но на схеме движение тока не отследить . Как тут быть ?

[Ryzhij]

Зачем вам эта самая общая средняя точка? Между +12 VDC и -6 VDC напряжение 18 Вольт. Вот от плюса к минусу ток и течёт.
Входной ток протекая в одном или другом направлении изменяет базовые токи транзисторов дифкаскада и ток источника питания приемника перераспределяется между ними.

И вообще третий провод в интерфейсе не нужен .

Для передачи данных не нужен. Нужен для повышения помехозащищённости. Т.е. для экранирования, для цепей шумоподавления и защитного смещения.

[Looker]

Qwertys, почитай еще эти книги: Микропроцессорные структуры. Инженерные решения и Искусство схемотехники. В обоих книгах про дифференциальную передачу сигнала написано правильно и понятно.

А, вообще какова цель разобраться со схемотехникой? Сделать свое? Если применить имеющееся - следуй рекомендациям производителя оборудования.

[Qwertys]

Для передачи данных не нужен. Нужен для повышения помехозащищённости. Т.е. для экранирования, для цепей шумоподавления и защитного смещения.

Я нашел ответ на свой вопрос , к сожалению не на АСУ ТП . Вот как он выглядет . Да действительно , третий провод нужен для помехоустойчивости . А токовая петля , то есть прохождение тока с линнии А к линии В и прохождение от линии В к линии А через магический приемник парадоксально . Могу нарваться на осуждение и получить за попрание законов электроники , но это к сожалению так .

yo9nayjwofh8te9k5hsgkkaeh30.png

Рассмотрите это так. Из базы левого транзистора ЭДС передатчика украла электон, Через переход ЭБ на его место затянулся другой электрон. Источник тока, питающий схему, обязан поддерживать стабильный ток, поэтому он утянул электрон из той точки, куда подключены коллекторы обоих транзисторов.

В это же время ЭДС передатчика занята тем, что пытается впихнуть сворованный у левого транзистора электрон в базу правого, а на коллекторе у него же как раз есть децифит в один электрон, созданный источником питания усилителя. переход КБ в эту сторону - открыт, так что ток прекрасно себе начинает протекать по схеме.

Этот ток заставляет левый транзистор открыться, перекашивая напряжения на выходах усилителя. Ура-ура, все работает без привязки передатчика к земле.

[Ryzhij]

Алилуия! Вы наконец-то догадались рассмотреть петлю тока входного сигнала. Это полезно для дифкаскада на биполярных транзисторах. Посмотрим как вы справитесь со схемой на полевиках...

[Qwertys]

тот ток заставляет левый транзистор открыться, перекашивая напряжения на выходах усилителя. Ура-ура, все работает без привязки передатчика к земле.

Б-Э левого транзистора, R3, источник ЭДС питания усилителя, R2, К-Б правого транзистора, источник ЭДС, питающий диффапару

Отправлено спустя 8 минут 6 секунд:

Алилуия! Вы наконец-то догадались рассмотреть петлю тока входного сигнала. Это полезно для дифкаскада на биполярных транзисторах. Посмотрим как вы справитесь со схемой на полевиках...

Давайте я больше не буду мучится , но если есть готовый ответ рад рассмотреть

[Ryzhij]

Давайте я больше не буду мучится , но если есть готовый ответ рад рассмотреть

Всего-то вспомнить, что "напряжение - это разность потенциалов" и нулевую (или общую) точку объявляют произвольно. На схемах передатчиков радиосвязи, например, коллектор выходного каскада сидит на корпусе рации, на "массе". Конструктивная особенность транзисторов.
И ничего, это никак не влияет на работоспособность устройства. Просто радисту измерять режимы удобнее от "массы". А вот "читать" такую схему, мягко говоря, неудобно. Но и к этому привыкаешь...

В каскаде на полевиках работает уже не ток, а напряжение. И оно тоже представлено как дифференциальный сигнал.

[Qwertys]

и нулевую (или общую) точку объявляют произвольно. На схемах передатчиков радиосвязи, например, коллектор выходного каскада сидит на корпусе рации, на "массе". Конструктивная особенность транзисторов.

Так что , снова получается не верную информацию нашел , оказалось что это лишь предположение ? Комп отключаешь от сети , а передача с устройства не прекращается , пока комп работает на аккумуляторе . Значит у компа есть произвольная общая точка ? Но как ни крути петля тока должна быть . Ведь это важно для сознания , которое верит в закольцованность тока , а также даже если транзистор полевик , то и в этом случае , на полевик обязательно приходит электрическое поле с его источника . Полевик же не будет работать если на него подать чужой потенциал для его открытия

[Ryzhij]

Полевик же не будет работать если на него подать чужой потенциал для его открытия

Возьмите цепь из двух последовательных конденсаторов, подключенных к источнику постоянного тока.
Как распределится напряжение между ними?
Чем это отличается от подключения двух затворов у полевиков дифкаскада?

[Qwertys]

Чем это отличается от подключения двух затворов у полевиков дифкаскада?

Ни чем не отличается , даже схоже наличием одного источника питания , а напряжение распределится поровну

[Ryzhij]

Ни чем не отличается , даже схоже наличием одного источника питания , а напряжение распределится поровну

В случае равной емкости конденсаторов, действительно, поровну.
Но, это значит, что управляющие напряжения затвор-исток всё-таки появятся на полевиках, не так ли? Причём напряжения эти будут разных знаков для транзисторов дифференциальной пары.
Дальше посмотрите сами...

[Qwertys]

Дальше посмотрите сами...

Понятно . Случай с биполярными все же сложнее . С помощью тех же емкостей возможно организовать исскуственную землю для открытия биполярного транистора ? Как выяснилось эмулирование схемы с воровством электрона ни к чему не привело . остается искусственная земля . Вы про нее говорили когда писали о выводе на корпус коллектора ?

[Ryzhij]

остается искусственная земля . Вы про нее говорили когда писали о выводе на корпус коллектора ?

Какая "искусственная", да ещё и "земля"?

Дифференциальный сигнал самодостаточен, никакая земля ему для приёма/передачи не нужна. Он генерируется передатчиком и принимается приёмником безо всякой "земли".
Что хочу, то и заземляю. Зачем, как и почему - другой вопрос. Соображения могут быть разными.

Мы уже разобрались, что общий сигнальный провод нужен не парафазному (он же дифференциальный) полезному сигналу, а синфазной помехе, точнее - цепям её поглощающим. Как ни мал коэффициент усиления синфазного сигнала (помехи), он не равен нулю. Поэтому от такого паразитного сигнала лучше всё-таки избавиться.
И вот для синфазного сигнала как раз появляется понятие "общего провода", "нулевого потенциала" и/или "земли".
Потому что дифференциальный сигнал - это разность между собой (своими проводами), а синфазный сигнал - это всегда относительно какой-то референтной точки ("земли", "массы" и т.п.)

[Qwertys]

2022-03-23 (2).png

2022-03-23 (2).png

Дифференциальный сигнал самодостаточен, никакая земля ему для приёма/передачи не нужна

Так как же открываются транзисторы у которых нет связи с общей точкой , ведь дифсигнал галванически развязан от питания ОУ ?


Еа схеме VT1 и VT2 это базы транзмсторов каскада . Чтобы базаэмитерный переход открылся , нужно чтобы ток был закольцован , а этого на схеме нет .

[Ryzhij]

Клеммы вход на схеме. Их две штуки. От верхней, через базу в эмиттер одного транзистора VT1, и с эмиттера второго VT2 через базу на нижнюю входную клемму. Потом через передатчик (и его источник питания) на другом конце линии, и опять к верхней клемме.
Вот и вся петля.
Меняется полярность сигнала на входе - меняется направление тока через входные клеммы.
Вас смущает протекание тока "против шерсти"? Так ведь, собственный ток каскада через эмиттерный переход отнюдь не нулевой. За счет тока входного сигнала базовый ток одного транзистора уменьшится, а другого - возрастет.
Я думал, что вы с этим уже разобрались.
Ан, нет...

[rwg]

Один из древнейших драйверов RS485, в файл даже попала часть его схемы, входные и выходные цепи. ОУ рядом не стоял.

[Qwertys]

Я думал, что вы с этим уже разобрались.
Ан, нет...

В том и дело ! С чего вдруг (при отсутствии сигннала из передатчика) присутсвует собственный ток каскада , при чем равновесный через два транзистора сразу VT1 и VT2 ? И вы правильно заметили "против шерсти" . И не должен он идти навстречу эмиттеру .

[Ryzhij]

С чего вдруг (при отсутствии сигннала из передатчика) присутсвует собственный ток каскада , при чем равновесный через два транзистора сразу VT1 и VT2 ?

Изучайте дифкаскад. В общей эмиттерной нагрузке ток постоянен вне зависимости от входного сигнала. Туда даже схему генератора тока вместо резистора ставят. Читайте букварь.

И вы правильно заметили "против шерсти"

Собственые эмиттерные токи плечей каскада всегда текут в "правильном" направлении. Входной сигнал лишь уменьшает или увеличивает их.

[Qwertys]

Собственые эмиттерные токи плечей каскада всегда текут в "правильном" направлении. Входной сигнал лишь уменьшает или увеличивает их.

Значит ток входного сигнала никуда не течет . Он лишь присутсвует как статическое напряжение . Вот на эмуляторе так и есть
https://www.youtube.com/watch?v=cO4fF1ty3OE

[Ryzhij]

Значит ток входного сигнала никуда не течет . Он лишь присутсвует как статическое напряжение

Пардон муа, но Вы сами-то поняли, что написали?
"Ток как напряжение" - это богато!
Где Вас учили?
Пока базовый ток входного сигнала будет меньше тока эмиттера (а это - всегда так при исправном транзисторе), петля входного тока дифкаскада будет "жить и здравствовать".

Вот на эмуляторе так и есть https://www.youtube.com/watch?v=cO4fF1ty3OE

Позвольте процитировать самую первую фразу этого видео: "Данный урок подразумевает, что у зрителя уже есть базовые знания о работе биполярных транзисторов операционного усилителя"
У Вас такие знания точно есть? Что-то слишком долго Вы вокруг очевидных вещей топчитесь...

[Qwertys]

У Вас такие знания точно есть? Что-то слишком долго Вы вокруг очевидных вещей топчитесь.

Да , можно назвать это как бесполезным знанием , а можно как настойчивость понять . На протяжении обсуждения , пришла простая мысль , что вопрос мне не удалось сформулировать правильно . Надо было спросить так :
Как интерфейсу RS 485, удается передавать информацию без обратного третьего провода ? Именно нормальная работа интерфейса возможна только при наличии трехпроводного подключения , ну и работа транзисторов сразу становится на место . Но как RS 485 выкарабкивается на уровне работы транзисторов без третьего провода не понятно . С третьим проводом понятно . Вот и все . Кроме того без третьего провода более чем 300 бот , скорость не увеличить .

[rwg]

Как интерфейсу RS 485, удается передавать информацию без обратного третьего провода ? Именно нормальная работа интерфейса возможна только при наличии трехпроводного подключения , ну и работа транзисторов сразу становится на место . Но как RS 485 выкарабкивается на уровне работы транзисторов без третьего провода не понятно . С третьим проводом понятно . Вот и все . Кроме того без третьего провода более чем 300 бот , скорость не увеличить .

Может быть вы не поверите, но без третьего провода передаётся информация не только по RS485, но и по большинству других каналов передачи информации - звук, изображение, цифра в Ethernet и прочих сетях. И не всегда один из проводов соединён с нулём питания, например Ethernet по витой паре тоже отлично обходится без ноля. Приёмник считает потенциал, который появился на его отрицательном входе - условным нулём, а дальше смотрит полярность напряжения на положительном входе относительно отрицательного входа или условного нуля, называйте как вам больше нравится. А про скорость, измеренную в ботах слышу впервые. Наверное это где-то 1-1000 кбод, на меньших скоростях всё отлично работает.

[Ryzhij]

Кроме того без третьего провода более чем 300 бот , скорость не увеличить .

Во-первых, скорость манипуляции измеряется в бодах. Во-вторых, вы заблуждаетесь насчет значения верхней границы.