» Статьи о COM-портах » Потребляемый ток RS232-адаптеров
Потребляемый ток RS232-адаптеров
Рассмотрим нагрузочные характеристики адаптеров последовательного порта. В силу специфики их работа связана с преобразованием уровней сигналов, что и ставит на повестку дня вопрос о соответствии блока питания поставленным задачам. Так, например, максимальный ток потребления среднестатистического 8-ми портового мультиплексора (см. Ironclad x8 Lite), соответствующего спецификации RS-232, составляет:
- по линии +5V не более 550 мА;- по линии +12V не более 200 мА;
- по линии -12V не более 200 мА;
Обычная практика измерений состоит в одновременном использовании всех портов, на которые установлены диагностические разъемы с обратной связью (LoopBack), по которым осуществляется обмен на скорости 115 килобод. В соответствии со спецификацией RS-232 в исходящих сигнальных линиях последовательного интерфейса обеспечивается напряжение +12V (логический ноль) и -12V (логическая единица) при сопротивлении нагрузки не менее 3 КОм. Преобразователи уровней (другими словами — буферы) типовых мультиплексоров питаются от линий ±12V, а входные цепи и управляющая логика — от линии +5V.
Блоки питания современных компьютеров рассчитаны на нагрузку по линиям +5V и +12V. Поэтому ток, потребляемый многоканальными адаптерами по этой линии, не ставит существенных ограничений на их использование. Но существенная нагрузка по линии -12V не предусмотрена. В связи с этими ограничениями продвинутые модели мультипортовых плат формируют выходные уровни из +5V (реже — из +3.3V), и так страхуются от возможных проблем связанных с недостаточной мощностью блока питания. Исходя из наличия трех коммуникационных пар в составе последовательного интерфейса (сигналом Ring пренебрегаем!) можно подсчитать (12/3000*3), что каждый порт на формирование выходных уровней потребляет до 12 мА по ±12V, а мультиплексор в целом до 96 мА — в восемь раз больше.
I=(U/R)*3=(12/3000)*3=0,12 A
Кроме этого, существует некоторая постоянная составляющая потребляемой мощности внутри выходных цепей и дополнительная составляющая в момент переключения между логическими уровнями. Внутренний ток потребления в состоянии покоя составляет до 40 мА по линии +12V, и до 5 мА по линии -12V. При интенсивной передаче данных на высоких скоростях, внутренний ток потребления суммарно может увеличиваться примерно до 150 мА по линиям ±12V, что с учетом затрат на формирование выходных сигналов для подключенных устройств составляет до 250 мА.
Конкретные токовые характеристики зависят от внутреннего сопротивления подключаемых устройств, длины, индуктивности и емкости интерфейсного кабеля, температуры окружающей среды, скорости передачи и состава данных. Так, если внутреннее сопротивление периферийных устройств меньше 3 КОм, величина потребляемого тока может увеличиться. В худшем случае, потребление тока от блока питания будет ограничиваться электрическими параметрами используемых компонентов. В зависимости от логического состояния ("0" или "1") запитка преобразователей выходных уровней выполняется либо от линии +12V либо от -12V, поэтому максимальный ток потребляется от каждой из этих линий в отдельности, но суммарное его потребление не превышает максимального.
04.02.2025
