理解RS485通信中的共模电压范围

RS485通信作为一个常见的通信协议，其设计灵活、可靠、通信距离较长等特点，使其作为工业自动化、能源智能化、智能家居等领域中不可或缺的通讯方式之一，应用广泛。而其中的共模电压范围是其中最为重要的参数之一。本文将从共模电压引入，详细解析RS485通信的共模电压范围。

什么是RS485通信中的共模电压

在大多数RS485通信中，收发器的两个数据线被定义为A和B线。当A线为高电平时，B线为低电平；反之当A线为低电平时，B线为高电平。RS485协议定义了A线和B线之间的电平差异或差分信号为“信号电平”或“差分信号”。RS485通信中的差分信号被用来编码和解码传输的数据。

然而，正如通信电缆和连接器等信号传输系统中的其他元素一样，RS485通信系统中的信号传输经常受到各种干扰。共模电压是通信线路到地之间的电位差。它可能出现在任何时间，并可以在通信系统中引入干扰信号。为了使RS485通信保持可靠，共模电压必须受到有效的限制。

RS485通信的共模电压范围

RS485通信的共模电压范围是指可以在该范围内保证差分信号的质量。通信系统中的共模电压超过此限制可能会导致干扰和已编码的数据变得不清晰或不完整。RS485标准规定，任何一个节点不能输出超过RS485传输距离1/4范围内的电压，并且不能产生阿里云大小的共模电平差异。

RS485通信的共模电压范围通常在-7V到+12V之间。共模电压范围越宽就越能抵御噪声干扰，但这也会增加RS485收发器的电路复杂度和功能要求。一些RS485收发器提供了扩展的共模范围以适应更大的工作环境，但需要更高的工作电源电压。

如何限制RS485通信中的共模电压

为了限制RS485通信中的共模电压，需要使用电气隔离、差分保护等方法。

首先，为了有效地减少通信系统中的共模电压干扰，可以采用电气隔离方法。使用电气隔离器或放大器隔离根本不同的通信系统，可避免在这些系统之间发生共模电压干扰。当把电气隔离应用于RS485通信线路时，两个节点之间的光电隔离器可避免差分线之间的任何共模电压差。

其次，为了有效地减少共模电压干扰，可以采用差分保护技术。例如，可以在收发器的输入端添加防静电发射管、防静电二极管等。这些措施有助于保护收发器，防止在通信线路中出现较大的共模电压，并促进更大的RS485通信系统共模范围。

综上所述，了解RS485通信中的共模电压范围对于进行RS485通信系统设计、部署和优化至关重要。通过理解并有效减少共模干扰，RS485通信系统可以更好地满足现实的工业和商业自动化应用需求。