RS485通信测试学习笔记

一 测试目的

测试485通信板5.1V稳压管对信号AB之间的电压影响，以及通信距离的测试。

二 测试背景

最近使用的MAX13487无方向控制端485通信板AB之间电压普遍偏低，数量较多。测试其电压值对数据通信质量和通信距离是否有影响。
稳压管相关知识：本板中的5.1V稳压管的设计作用是保护AB两信号线，免受外部干扰。但是稳压管的主要作用是稳压作用，只能提供单次过压保护，而且容易造成雪崩击穿永久失效，造成短路。
PN结反向击穿有齐纳击穿和雪崩击穿，一般两种击穿同时存在，但在电压低于5－6V时的击穿以齐纳击穿为主，而电压高于5－6V时的击穿以雪崩击穿为主。对稳压管来说 电压越低 漏流越大 在低压6V以下的稳压管管其电压低 PN薄，击穿方式是齐纳击穿，小于稳压电压时反向电流比较大，从图来看就是曲线拐点比较弯曲一般对大于6V的材料来说 ，其PN厚，击穿方式是雪崩能量击穿，需达到一定的雪崩能量才急剧崩溃，曲线上会比较陡！


三 测试流程
测试准备：232/485转换器，，200MHZ双路示波器一台，万用表一个，烙铁一个，PC机（带有超级终端）一台。
表1：

	AB之间电压	通信波形（1m）	通信波形（1400m）	备注
5.1V稳压管	3.8V	如图1，振幅10V	如图3，振幅1.62V
6.2V稳压管	4.55V	如图2，振幅14V	如图4，振幅1.74V
比较	电压不受稳压管漏电流影响	波形一致，幅值明显变大	振幅相差不大（0.1V），波形一致

图1

图2


图3


图4


图5 A B对地测量波形

图6 B做地相对于A波形 正负5V的波形

图7A做地相对于B波形


四 调试结论：
一、AB之间的电压高低对通信波形和通信距离没有影响；目前测试最长距离为1400m，普通0.5mm非双绞线；
二、AB之间的电压高低是由于485芯片的驱动能力强弱和稳压管的反向漏电流大小影响的；
三、6.2V稳压管由于制造工艺与5.1V稳压管不同，在低压时漏电流很小，所以AB之间电压较高；
四、修改建议：
1，将5.1V换为6.2V稳压管，并小批量测试。作用与原来一致，都能起到一定的保护作用，不需改板。
2，将稳压管换为TVS管SMAJ6.5CA。因为稳压管功率仅为0.5W，且容易雪崩击穿，永久损坏，保护作用非常有限；而TVS管响应速度快，泄放功率能达到几千瓦，不易损坏，对防护浪涌和静电都有很好的效果。但板子需要改板，封装不兼容。