RS485 Network Analyzer

V
Ω
Ω
Idle Voltage ($V_{ab}$)
---
Millman Analysis
Driver Load ($R_L$)
---
Total Bus Ω
Drive Current ($I_{pk}$)
---
$I = V / R_L$

엔지니어 가이드: RS485 물리 계층 설계

FIELD NOTE · RS485

바이어스 저항과 종단 저항을 함께 설계하는 이유

RS485 idle 전압은 풀업·풀다운 저항만으로 결정되지 않습니다. 양 끝 종단, 트랜시버 입력 부하, 노드별 전원과 케이블 조건이 동시에 버스를 부하하므로 전체 등가 회로로 확인해야 합니다.

계산 원리

바이어스 네트워크가 만드는 A/B 전압은 연결된 모든 저항을 포함해 노드 해석으로 구합니다. 두 개의 120 Ω 종단이 연결되면 차동 관점의 등가 부하는 60 Ω이 되어, 바이어스 저항만 계산했을 때보다 전류가 크게 증가합니다.

예제 해석

3.3 V, 680 Ω 풀업·풀다운과 양 끝 120 Ω 종단을 사용하면 바이어스 전류와 idle 차동 전압 사이에 절충이 생깁니다. 계산 결과의 idle 전압이 충분해도 각 저항 전력과 트랜시버가 감당하는 공통모드 범위를 별도로 확인해야 합니다.

검증 기준

  • 무구동 상태의 A-B 차동 전압과 극성을 확인합니다.
  • 종단 0개, 1개, 2개 조건을 비교합니다.
  • 전체 DC 부하와 드라이버 전류가 데이터시트 한도 안인지 확인합니다.
  • 노드 전원이 다르면 각 바이어스 소스를 개별 전압원으로 계산합니다.

배선 주의사항

종단은 주 케이블의 물리적 양 끝에 배치하고 긴 스타 분기와 스텁을 피해야 합니다. 바이어스는 보통 한 지점에서만 제공하며, 신호 기준을 위해 접지 또는 기준 도체와 서지·ESD 보호도 함께 설계합니다.

FAQ

모든 노드에 바이어스 저항을 달면 더 안정적인가요? 병렬 부하가 커져 드라이버 전류가 증가하므로 보통 한 위치에서만 구성합니다.

항상 120 Ω을 사용해야 하나요? 케이블의 특성 임피던스에 맞추는 값이며 케이블 사양과 토폴로지에 따라 확인해야 합니다.

계산된 idle 전압만 맞으면 되나요? 아니요. 오실로스코프로 링잉, 반사, 공통모드와 실제 노이즈 여유를 확인해야 합니다.

검토 범위: 저항성 DC 바이어스와 종단 부하. 케이블의 전송선 효과, EMC 및 보호회로는 측정과 부품 문서를 함께 확인합니다.