RS485ドライバICを含む消費電力について

質問

RS485ドライバICでアナログデバイセズのADM1486を実装したマイコンボードの製作を考えております。

そこで、このマイコンボードを製作するに当たり電源容量の算出を行うことにしましたが、ADM1486の消費電流についてどのように考えたらよいのか教えていただきたく質問させていただきました。

IC自体の消費電流は、ADM1486のデータシートからICCは最大で2.0mA(出力イネーブル、出力無負荷時)とありますが、この中には信号ラインA、Bのドライブ電流も含まれているのでしょうか。

出力イネーブル、出力無負荷時とあるので、通信時には信号ラインのドライブ電流を加算しなければいけないのではと思っています。

以前、RS485の信号ラインには60mA程度のドライブ電流が必要と聞いたことがありますが、データシート上にはそのような記載はなくどこを参照すればよいのかわかりません。

またデータシートを確認しているときに「出力短絡電流」と「短絡出力電流」とあり、この2つ違いがわからず混乱しています。

「出力短絡電流」は、A、B端子の短絡時に出力する電流を制限する機能？

「短絡出力電流」は、A、B端子の短絡時に出力する電流値？

まとめとしては

(1)AD1486の消費電流は、ICC＝2.0mAのみを考慮すればよいか？

(2)AD1486の消費電流は、ICC＝2.0mAと信号ラインをドライブする電流が必要となるのか？
その場合、データシート上でどの部分を確認すればよいのか。

(3)「出力短絡電流」と「短絡出力電流」の違いは？

お解かりになる方が見えましたら、教えていただきたくよろしくお願いいたします。

回答No.2

xpopo · ベストアンサー

今晩は。回答NO.1です。補足ありがとうございます。

＞思ったよりも電流消費が大きいため構成の見直しが必要となりそうです。
＞現在、DC12V500mAの電源ラインで、10台ほどこのマイコンボードを接続して通信を行う予定でしたが、通信で100mA程度消費されるとなると１台あたり最大で40mA、さらにディレーティングも考えると接続台数の見直しをしないと電流容量的に厳しそうです。

コメント＞＞100mA流れるのは正常に通信が行われている場合、ロジック「H」がベタっと続くわけじゃありませんから平均電流で見ればもっと小さな電流になると考えられます。また、アービトレーションが起きてもバスには負荷として終端抵抗の５４Ωだけですから、全体で消費される瞬間的な最大消費電流は100ｍAと見ておけばいいはずです。10台で通信以外に消費する電流が不明ですが、これでも心配ですか？

＞説明とデータシートとを見ながら考えたのですが、以下のような解釈であっていますでしょうか。
＞
＞出力短絡電流
＞DE=１(イネーブル)としたときに、ドライバ出力AまたはBの端子を-7V≦V≦+12Vの範囲にあるDC電源に接続したときに流れる電流の制限範囲。

回答＞＞そういう解釈でOKだと思います。

＞出力短絡電流
＞RE(負論理)=0(ディセーブル)としたときに、ロジック出力ROをGND またはVccへ短絡した時に流れる電流。

回答＞＞　「出力短絡電流」ではなく、「短絡出力電流」のことだと思いますが。
　RE(負論理)=0(ディセーブル)は負論理ですからRE=0でディセーブルではなくてイネーブル状態ですが、その状態で　ロジック出力ROをGND またはVccへ短絡した時に流れる電流。　と言うことになります。

お礼

xpopoさま

解釈のご指摘ありがとうございました。

電源容量のはなしですが、確かに少し心配しすぎかもしれません。もともとディレーティングして使用を考えていたので、瞬間的な消費であればその分でまかなえそうです。思っていたよりも消費が大きかったので少々、過敏になっていたようです。

短絡出力電流は、誤記含めてご指摘ありがとうございます。

＞RE=0でディセーブルではなくてイネーブル状態

0=ディセーブルという意味で記載していました。

負論理→ディセーブル(0)が入力→状態としてはイネーブル
というつもりで書いていましたが、表現としてよくなかったです。

ただ、解釈の内容については合っていたようで、その点納得することが出来て助かりました。

このたびは、貴重なお時間をいただきましてありがとうございました。

回答No.1

xpopo

＞(1)AD1486の消費電流は、ICC＝2.0mAのみを考慮すればよいか？
＞(2)AD1486の消費電流は、ICC＝2.0mAと信号ラインをドライブする電流が必要となるのか？
＞その場合、データシート上でどの部分を確認すればよいのか。

回答＞＞出力をドライブしている時の電流も考慮する必要があります。

データシート（http://www.analog.com/static/imported-files/jp/data_sheets/ADM1486_JP.pdf）の2ページの
　　ドライバ
　　　　差動出力電圧、VOD

の仕様（テスト条件：R＝27Ω（RS-485）、図1）の最大値が５Vですのでこの時の差動ドライブ出力電流Ioutdは
　　　Ioutd＝５V／（27Ω＋27Ω）＝92.6mA

流れますのでIcc＝2.0mA　にこの92.6mAを加えた電流、すなわち　94.6mA　が瞬間的な最大消費電流になります。

＞(3)「出力短絡電流」と「短絡出力電流」の違いは？

回答＞＞
　ａ）「出力短絡電流」はデータシートの２ページのドライバの項目の中にありますが出力を（－7V≦VO≦＋12V）の範囲にある一定のＤＣ電圧に短絡した時の電流を意味します。

　ｂ）「短絡出力電流」はデータシートの２ページの2段目にありますが出力をＧＮＤまたはＶｃｃに短絡した時の電流を意味します。

お礼

xpopoさま

詳細説明ありがとうございました。
確証はありませんでしたが、やはりドライブ電流は別に積算する必要があったのですね。計算方法についても具体的に提示していただき助かりました。

思ったよりも電流消費が大きいため構成の見直しが必要となりそうです。
現在、DC12V500mAの電源ラインで、10台ほどこのマイコンボードを接続して通信を行う予定でしたが、通信で100mA程度消費されるとなると１台あたり最大で40mA、さらにディレーティングも考えると接続台数の見直しをしないと電流容量的に厳しそうです。

出力短絡電流と短絡出力電流の件も説明ありがとうございます。

説明とデータシートとを見ながら考えたのですが、以下のような解釈であっていますでしょうか。

出力短絡電流
DE=１(イネーブル)としたときに、ドライバ出力AまたはBの端子を-7V≦V≦+12Vの範囲にあるDC電源に接続したときに流れる電流の制限範囲。

出力短絡電流
RE(負論理)=0(ディセーブル)としたときに、ロジック出力ROをGND またはVccへ短絡した時に流れる電流。

データシートの読み方になれてないため、ご指摘いただければ幸いです。