一、設備及人身安全——高壓的影響
RS485用于設備之間的通信,很多時候,廠家根本不知道客戶拿自己的設備與什么類型的設備通信,比如你用的是一個幾塊錢的阻容降壓原理將220V降壓到12V,與電網完全沒有隔離,這個時候我們去測試、調試、使用設備就會非常危險。又比如我們的高壓設備絕緣損壞,RS485線上帶高壓,就會嚴重威脅到我們設備和人身安全。
二、遠端接受異常——電勢差的影響
我們許多實際使用中,通信距離可達幾千米,節點之間的距離很遠。設計者常常直接將每個節點的參考地直接接所在位置的大地,以作為信號的返回地,這種看似正常可靠的做法,實際上大地并不是理想的“0”電位。大地也是導體,也存在阻抗,當大的電流流過大地時,流過電流的大地兩端也會存在電勢差。由于兩地較遠,參考地之間并不是 0 電位,地線的阻抗也不會是 0,由于電流環路的作用,如果在一端的電壓是Vs,另一端就變成了Vc+Vs。
三、數據異常,器件損壞——地環路的影響
那么我們有時候會想既然節點之間的大地存在電勢差,那直接用一根線將兩個節點的地再連起來不就可以了?大錯特錯!這樣做只能使情況更加嚴重,這根長長的導線會與大地形成一個極大的地環路!相信大家在學生時代就知道,一個閉合線圈在變化的磁場里面就會產生電流。50Hz的交流電力線、大型電機等,都是交流磁場的來源,若總線靠近或經過這些地方,地環路就會產生高達數安培甚至上百安培的電流。電流流過地環路產生的共模電壓就會影響總線的正常通信,除了穩定的磁場來源,一些電力線的浪涌、雷擊、高頻噪聲等瞬態干擾都有可能被這個巨型的“環形天線”拾取,并造成通信異常。
總結
通過上面三個原因我們可以知道當我們同時具備以下三個條件的時候,我們才可以省掉隔離電路:
1.確保我們的設備不會接到有可能產生高壓的設備或者有高壓短路風險的場景。
2.確保RS485的布線長度不要超過100米。
3.確保現場沒有強磁、強電和其他大功率的設備。
