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Publicada porJosé Luis Plaza Ortega Modificado hace 7 años
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1 CAPA FÍSICA Redes de Computadoras (3) Ing. José Roberto Vignoni
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2 Lazo de corriente 20 mA En 1962 fue introducido el lazo de corriente de 20 mA utilizado por los populares teletipos Modelo 33. Digital: permite transformar datos digitales en flujo o no flujo de corriente. Se utilizó hasta mediados de los ’80 Versiones Simplex y Full-Duplex
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3 Lazo analógico de corriente 4-20 mA Cada lazo de corriente 4-20 mA, permite transmitir o recibir el valor de una sola magnitud. A diferencia del lazo de 20 mA que transmite información digital en forma de corriente. El valor de la corriente, variable entre 4 y 20 mA, es la que nos da la información de la magnitud en cuestión.
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4 La IEC estandarizó: Transmisores y Receptores : entregar o recibir una corriente cte. entre 4 y 20 mA. Entregar dicha corriente a impedancias de carga entre 0 y 600 La tensión de salida debe variar entre 1 y 5 V sobre una resistencia no mayor a 250 .
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5 Se trato de compatibilizar en: a) El número de cables necesarios para la operación del transmisor b) La interdependencia entre la capacidad de carga del transmisor y su fuente de alimentación. c) Las características de aislamiento del transmisor. d) “Ripple” y nivel de ruido de la señal de salida.
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6 Ejemplos Transmisor Fuente de alimentación + + - - Receptor Tierra de señal Transmisor Fuente de alimentación + + - - Receptor Transmisor Fuente de alimentación + + - - Receptor Tierra de señal
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7 Sistema Desbalanceado RS-232 Cada señal transmitida aparece como una tensión referida a la tierra de señal Tensión negativa = línea en reposo Alternará entre ese nivel negativo y un nivel positivo en presencia de datos enviados A B C +6 volts Voltage V AB Rango permitido Rango permitido +2 -6 volts -2
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8 Capa Física RS-485 Los Términos Genéricos RS 422/485 responden a los estándares EIA/TIA-422 y EIA/TIA-485 Sistemas diferenciales balanceados
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9 RS-422 y RS-485 Sistema diferencial balanceado, la tensión de salida generada por el driver, aparece sobre un par de cables componiendo una sola señal A B C +6 volts Voltage V AB Rango permitido Rango permitido +2 -6 volts -2
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10 Enable : en RS-422, puede o no estar presente RS-485, esta línea es imprescindible
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11 Sistema RS-422 de 4 cables
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12 Estándar EIA-485 Hasta un máximo de 32 pares de dispositivos transmisores/receptores. Rango de tensión de modo común V cm, tolerable por transmisor y receptor es de +12 a –7 V. Terminaciones en ambos extremos, no así en las derivaciones intermedias. (para altas velocidades y distancias largas)
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13 RS-485 de 4 Cables
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14 RS-485, 2 cables multidrop
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15 Adaptación de Impedancias Ventajas: –No existe reflexión. Altas velocidades Desventajas: –Se carga mucho los drivers –Complejidad en la instalación Usar Cuando el tiempo de propagación de la linea es << ancho de un bit
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16 Terminación acoplada en CC A A B B Rx Tx RT 120
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17 Terminación acoplada en CA A A B B Tx Rx RT 120 C 100 nf
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18 Polarización Red Inactiva (todos los nodos escuchan) –Transmisores en alta impedancia –estado de la linea desconocido Para mantener un mínimo de 200 mV se usan resistores de Pull-up y Pull-down Rx Tx A A B B +5 V Rp ENABLE 12 K
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19 Ejemplo de cálculo –Sistema con 10 nodos –Impedancia de carga de c/nodo 12 K –Imped. equivalente (paralelo) 1200 –2 Res. de terminación 120 en // 60 –Impedancia total 57 Nivel de tensión entre A y B 200mV –3,5 mA mínimo y con alimentación 5 V –Necesitamos 1428 ; tenemos 57 –Agregamos pull-up = pull-down de –685
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20 Selección del Cable –a) Cantidad de conductores –b) Aislación –c) Características del cable
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21 Modelos de transitorios IEC 1000-4-5: 1991 y IEEE C62.41-1991 definen una forma de onda transitoria “1.2/50 s – 8/20 s” 1.2 s de tiempo de crecimiento y 50 s de tiempo de caída en un circuito abierto
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22 IEC 1000-4-5: 1991 y IEEE C62.41- 1991 8 s de crecimiento y 20 s de caída en un cortocircuito. Los niveles de tensión para las pruebas varían de 1 a 6 kV para polaridades positivas y negativas.
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23 IEEE C62.41-1991 onda oscilatoria con tiempo de crecimiento de 0.5 ms, que decae en forma oscilatoria con una frecuencia de 100 kH considerando una impedancia de fuente de 12 . Las Amplitudes 1 a 6 kV
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24 Protecciones Por aislación Opto-aisladores Transforamadores Fibra Optica Protección contra Transitorios de modo común Puerto Vcc Líneas de salida de datos Aislación optica Fuente aislada
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25 Protecciones por derivación Buena conexión a tierra actúa como referencia para supresores de transitorios (gaseosos) Tierra General A A B A B T R TX Enable RX 100Ω ½ w 100Ω ½ w A B B TX Enable RX T R Tierra General
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26 Protecciones combinadas La tierra general está accesible Dispositivo Puerto Vcc Fuente aislada Dispositivo de derivación Líneas de datos Tierra de señal Tierra general
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27 Protecciones combinadas Tierra general de dificil acceso Protege al nodo de transitorios diferenciales Dispositivo Puerto Vcc Fuente aislada Dispositivo de derivación Lineas de datos Tierra de señal
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28 Protecciones combinadas Si existe posibilidad de cortocircuitos con conductores de potencia agregar fusibles Dispositivo Vcc Líneas de datos Tierra de señal Fusible de 125mA
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