485+单片机+称重+电机正反转系统的供电方案请教

sdlqzql · 发表于 2021-7-31 12:04:43

上个帖子在这：

标题为：江湖救急，485从机多了通讯异常

https://www.amobbs.com/forum.php?mod=viewthread&tid=5752262&page=1#pid11678323

下面我把那个项目中的电路图贴一下：

1. 称重模块

2. 单片机模块

3. 电机正反转驱动

4. 电源模块

5. 485通信

上面是硬件电路，上个帖子也是请大家帮忙解决485通信异常的问题；

现在来看，485芯片选用国产，可能会有一定隐患，因为我发现，用国产485芯片，485的A和B进行热拔插时，单片机会受到乱码数据，然而，将国产485换成TI和美信的，就不会有乱码，乱码会使得单片机接收到错误的数据帧；

因此，我帖子中的问题，可以通过升级485芯片，并且优化从机串口处理程序，可以解决问题。

非常感谢大家在我上一个帖子中，积极帮忙提出解决问题的方法；

在这个帖子中，我想继续请教一下，在我这个项目中，有没有必要对每个从机做隔离的DC-DC供电；

当前的硬件电路，所有从机都是使用同一个24V开关电源供电，所有从机和主机都是共地的，有没有必要从机使用IB0505LS芯片做隔离；

如果每个从机有必要做隔离电源，那么使用IB0505LS做出来的一路5V电源，给谁单独供电？

方案一：

（1）隔离出来的5V只给485通信模块供电，485与单片机再加一个电磁隔离芯片完成通信；
（2）单片机、称重、电机驱动等，仍然使用之前的供电方案

方案二：

（1）隔离出来的5V给单片机、485通信、称重电路供电
（2）单片机控制电机的接口，采用光耦隔离

大家推荐一下，哪个方案更优？

lb0857 · 发表于 2021-7-31 13:30:27

485从机数量多少个通讯异常波特率是?

akey3000 · 发表于 2021-7-31 14:38:00

lz上一个帖子，最后定位是国产485芯片，热插拔有乱码导致的问题？

wxws · 发表于 2021-7-31 14:44:43

将电机的电分开更好，

2路电：
24V 驱动电机用
12V 给mcu小板，小板再降压给mcu，称重

2电源 GND 相连。

另外，TM7711更好些，我用下来坏得少
一个柜的东西，没必要再做隔离

lb0857 · 发表于 2021-7-31 14:46:36

wxws 发表于 2021-7-31 14:44
将电机的电分开更好，

2路电：

如果操作时候存在热插拔电源不隔离 485危险

sdlqzql · 发表于 2021-7-31 15:59:37

akey3000 发表于 2021-7-31 14:38
lz上一个帖子，最后定位是国产485芯片，热插拔有乱码导致的问题？

是的，国产芯片；

分别更换ti和max的485，对比热插拔，就没有乱码了

sdlqzql · 发表于 2021-7-31 16:04:46

wxws 发表于 2021-7-31 14:44
将电机的电分开更好，

2路电：

要不要隔离出5V，单独给485用呢

amigenius · 发表于 2021-7-31 16:29:29

本帖最后由 amigenius 于 2021-7-31 16:35 编辑

您这个系统最大的问题是每个从机都带电机，电机运行的时候，会造成各个从机的GND电平不一致，从而引致的各种问题。建议如下：
1. 如果您这些从机都在同一个电柜内，彼此引线不太长的话，根本无需隔离。但是要点是，各个从机的GND一定要尽量减少电平差，所以GND连接线尽量粗，尽量多股，必要时，可以让电柜外壳和各从机GND连接一起。
2. 各从机单独隔离供电当然最好，MCU，485，称重都使用隔离供电，24V电机不隔离，与MCU通过光耦隔离。这样成本也就高了，也没太大必要。
3. 485虽然简单，但国产485垃圾至极，不要使用。建议SP485EEN，非常皮实，KK级用量验证。
4. AB那里不要用10R了，从机数量多的话，会影响带载能力，换成0.1A自恢复。并且，AB最远两端加120R终端电阻。
5. H桥4个FR107纯属多余，您电机功率这么少，MOSFET的体二极管即可应付。不过这种PN结构的H并不太好，电机只能两象限运行，并且如果频繁正反转的话，反转瞬间会使电机短路而急刹车。

amigenius · 发表于 2021-7-31 16:31:49

我们用485长年都是带四五十个从机，跑57.6K，保护电路做好了，没见过有坏的，用量KK级别。

lb0857 · 发表于 2021-7-31 17:10:45

amigenius 发表于 2021-7-31 16:31
我们用485长年都是带四五十个从机，跑57.6K，保护电路做好了，没见过有坏的，用量KK级别。 ...

跑57.6K 最尾端从机和主机之间的通讯线长度有50米没有 ?

SP485EEN 也是MaxLinear公司的吧

lb0857 · 发表于 2021-7-31 17:24:01

485的上拉电阻这个还是根据芯片输入阻抗和从机数量来计算吧
一对一的通讯忽略这点

amigenius · 发表于 2021-7-31 17:31:15

lb0857 发表于 2021-7-31 17:10
跑57.6K 最尾端从机和主机之间的通讯线长度有50米没有 ?

SP485EEN 也是MaxLinear公司的吧 ...

不超20米

jqfsjt · 发表于 2021-7-31 17:37:46

amigenius 发表于 2021-7-31 16:31
我们用485长年都是带四五十个从机，跑57.6K，保护电路做好了，没见过有坏的，用量KK级别。 ...

保护电路能分享下吗？

令狐冲 · 发表于 2021-7-31 17:38:27

提醒一下楼主，BS0505这种隔离模块输出的5V不是稳定电压，受负载电流大小会变化范围比较大的，你用于称重肯定不行。一般都只用于通信。

amigenius · 发表于 2021-7-31 17:38:27

lb0857 发表于 2021-7-31 17:10
跑57.6K 最尾端从机和主机之间的通讯线长度有50米没有 ?

SP485EEN 也是MaxLinear公司的吧 ...

是的，最早是打Sipex牌子的，Sipex命运多舜，先被Exar收购，现在Exar也被MaxLinear收购了

amigenius · 发表于 2021-7-31 17:40:30

jqfsjt 发表于 2021-7-31 17:37
保护电路能分享下吗？

没什么特别，就是常规的自恢复+TVS，要防雷就加放电管。

lb0857 · 发表于 2021-8-1 08:00:37

amigenius 发表于 2021-7-31 17:31
不超20米

有一个项目打算用坛友推荐的这个芯片
不过从机有32个通讯线最长是50m 28.8k波特率
不知道这样应用误码率是不是老高了
坛友有这样应用过吗

sdlqzql · 发表于 2021-8-1 09:27:14

令狐冲发表于 2021-7-31 17:38
提醒一下楼主，BS0505这种隔离模块输出的5V不是稳定电压，受负载电流大小会变化范围比较大的，你用于称重肯 ...

考虑到成本，升级电路板先不采用隔离供电了。
b0505是不稳定的电压输出，ib0505是稳定电压输出

sdlqzql · 发表于 2021-8-1 09:32:24

amigenius 发表于 2021-7-31 16:29
您这个系统最大的问题是每个从机都带电机，电机运行的时候，会造成各个从机的GND电平不一致，从而引致的各 ...

的常感谢您的建议，学习了。虽然每个从机都有电机，但是电机平时都不工作的，电机只有收到主机命令才会动作，通信都是在电机停止的时候进行。

因为，在我升级硬件方案时，就仍然采用当前供电方案不加隔离。把485电路改成自恢复。国产485换掉。ab上拉电阻酌情修改参数。

amigenius · 发表于 2021-8-1 17:44:22

lb0857 发表于 2021-8-1 08:00
有一个项目打算用坛友推荐的这个芯片
不过从机有32个通讯线最长是50m 28.8k波特率
不知道这样应 ...

线长了，误码率要看线材和使用的环境。据我有限的认知，50米32个从站跑28.8K，用屏蔽双绞线，处理好地电平电位，在中度电磁干扰的环境下，误码率应该也是有保证的。并且，软件做一下容错处理，应该是可以非常稳定运行的。

lb0857 · 发表于 2021-8-1 17:47:30

谢谢楼上汤圆请吃几个以表谢意

amigenius · 发表于 2021-8-1 17:48:36

lb0857 发表于 2021-8-1 17:47
谢谢楼上汤圆请吃几个以表谢意

哈哈，谢谢兄弟，承蒙错爱了

jaywen · 发表于 2022-7-26 15:55:01

amigenius 发表于 2021-7-31 16:31
我们用485长年都是带四五十个从机，跑57.6K，保护电路做好了，没见过有坏的，用量KK级别。 ...
(引用自9楼)

你好请教下 SP485EEN 不是最大挂32个嘛？？你的40多个是怎么实现的呢？？最近也在选型 485.。。麻烦解答下谢谢了

amigenius · 发表于 2022-7-26 18:59:20

jaywen 发表于 2022-7-26 15:55
你好请教下 SP485EEN 不是最大挂32个嘛？？你的40多个是怎么实现的呢？？最近也在选型 485.。。麻烦解 ...
(引用自23楼)

我们搞设计不能读死书呢，规格书上说的32个是有前提条件和具体工况下的，哈哈。按照485规范，您只要能满足共模电压-7~+12V的共模电压，AB线正负200 mV以上，您的通讯就能正确建立。所以，您只要保证任意一个节点发送出去的，所有接收的节点都能满足共模电压和AB线电压，您总线上想挂几个都行。而要满足共模电压，就要控制您每个节点的地电平差，如果控制不了就隔离。而要满足AB线差模信号电平，就要看芯片的驱动能力，线长阻抗，波特率，总线上所有节点的负载大小（上下拉、终端电阻）。

akey3000 · 发表于 2022-7-26 19:06:11

前面485问题，换成进口485芯片就解决了么

shandian007 · 发表于 2022-7-26 19:48:00

电机驱动AOD609里面的P管栅极电压超最大允许值了吧

jaywen · 发表于 2022-7-27 09:26:24

amigenius 发表于 2022-7-26 18:59
我们搞设计不能读死书呢，规格书上说的32个是有前提条件和具体工况下的，哈哈。按照485规范，您只要能满 ...
(引用自24楼)

嗯嗯好的谢谢

jaywen · 发表于 2022-7-27 09:31:04

amigenius 发表于 2022-7-26 18:59
我们搞设计不能读死书呢，规格书上说的32个是有前提条件和具体工况下的，哈哈。按照485规范，您只要能满 ...
(引用自24楼)

那就是说满足那个调节 sp485ee 也是可以挂超过32个吗？

jqfsjt · 发表于 2022-7-28 16:29:56

jaywen 发表于 2022-7-27 09:31
那就是说满足那个调节 sp485ee 也是可以挂超过32个吗？
(引用自28楼)

我常用VP3082，理论能带256个，现在就是价格有点高。

cingljlw · 发表于 2022-7-28 19:04:29

jaywen 发表于 2022-7-27 09:31
那就是说满足那个调节 sp485ee 也是可以挂超过32个吗？
(引用自28楼)

能满足要求就可以，几十能几百个都没问题，只要芯片能满足要求..

485+单片机+称重+电机正反转系统的供电方案请教

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