1. RS-485 收发器必须能够驱动多少总线电流？

2. 并且，是否可以驱动超过 32 个单位的负载？

为了回答这些问题，我们首先需要了解典型的 RS-485 数据链路工作原理。在典型的 RS-485 数据链路中，除了通过终端电阻器驱动差分电流外，驱动器还需要驱动总线上多个接收器的输入阻抗以及故障安全网络的电流。由于这些阻抗在差分信号线和地之间提供电流路径，因此它们影响 A 和 B 信号线中的电流，这些影响被称为共模阻抗$R_{CM}$RCM。

RS-485 引入了单位负载的概念，用于描述共模负载的理论。这一概念定义了单位负载为12 kΩ的共模电阻。因此，一个单位负载（1 UL）对应于每个总线端子相对于地的等效输入电阻为 12 kΩ。

RS-485 标准要求，收发器必须能够驱动高达 32 个单位负载的共模负载，同时在$R_D = 60 \, \Omega$RD=60Ω 的差分电阻下提供 1.5V 的差分输出电压。此外，这一驱动能力需要在共模电压范围$V_{CM} = -7V$VCM=−7V 至$+12V$+12V 内保持稳定，从而能够容忍接地之间较大的电位差，这在长距离数据链路中尤为常见。

共模负载与总线电流

在 32 个单位负载下的共模负载为$R_{CM} = 12k\Omega / 32 = 375\Omega$RCM=12kΩ/32=375Ω。RS-485 标准为测试收发器在这种共模负载下的驱动能力提供了相应的电路模型。

收发器的输出电流分为两个部分：同相驱动器输出 A 和反相输出 B。由于 A 和 B 输出的极性在数据传输过程中不断变化，因此可以用通用术语来表达输出电流的方程。具体而言，更正的输出（或高输出）必须提供一定的电流，而低输出则需要吸收电流。

驱动器的输出电流要求

对于 5V 收发器，假设其在指定共模电压范围内驱动 375Ω（即 32 UL）的共模负载时，必须提供和吸收高达 53mA 的输出电流。实际上，大多数市场上常见的 RS-485 收发器都具有更高的电流能力，通常能提供 60mA 或更高的灌电流和拉电流能力。

共模负载与接地电位差（GPD）的关系

需要注意的是，RS-485 标准所指定的 32 个单位负载不仅考虑了接收器输入的影响，还包括了外部故障保护电阻网络的影响。例如，外部保护电路可能单独使用了总共 22 个 UL，剩下的 10 个 UL 可供接收器输入使用。通过使用多个 1 UL 的收发器，或采用小单位负载的收发器配置，可以有效利用剩余的负载容量。

总结

本文分析了 RS-485 收发器在指定共模负载下的电流驱动能力。5V 收发器必须能够提供和吸收高达 60mA 的电流，并且可以在较低的共模电压下驱动更多的单位负载。此外，接地电位差（GPD）对驱动能力有重要影响，特别是在地电位差较小的情况下，驱动器能够支持更多的单位负载。