Resistor de terminação

Serve para diminuir efeito dos ruídos na rede de comunicação, evitando que haja falhas e desconexões desnecessárias, permitindo que exista uma confiabilidade maior nos dados transmitidos pelo sistema.

Os cabos utilizados em redes de comunicação precisam ter terminações em suas linhas com um valor de impedância correspondente à impedância característica da linha de transmissão. Se a carga ligada à linha de transmissão não tiver a mesma impedância que a impedância característica da linha, uma parte do sinal que viaja pela linha de transmissão será refletida de volta em direção à fonte, em vez de ser totalmente transmitida para a carga, gerando perdas de sinal e distorções. O valor de impedância de um cabo está associado à sua geometria e ao material utilizado na isolação do cabo  (esse valor normalmente é fornecido pelo fabricante). O cabo par trançado possui uma impedância característica de aproximadamente 120 ohms, sendo esse o valor adequado para o resistor de terminação a ser instalado.

Figura 1 - Rede de comunicação.

Figura 2 - Antes e depois de instalar o resistor de terminação na rede de comunicação.

 Resistor pull-up e pull-down

O uso de resistores pull-up e pull-down garante que os níveis lógico alto (1) e baixo (0) permaneçam fixos enquanto uma entrada digital não está sendo utilizada. Na ausência desses resistores, a entrada pode sofrer flutuações. As flutuações se referem a variações indesejadas nos níveis lógicos de uma entrada digital não acionada. Essas variações podem ser causadas por conta de sinais elétricos externos, alta impedância do cabo e interferência eletromagnética de dispositivos próximos.

Exemplo prático 

Para exemplificar esse efeito, segue abaixo imagens obtidas de um teste utilizando um osciloscópio conectado a um acesso em uma rede de comunicação com 5 equipamentos Treetech interligados em rede daisy chain.

 Aviso !

Os cabos utilizados para o teste são do tipo par-trançado em um ambiente controlado sem a presença de equipamentos que gerem grandes interferências na rede, sendo assim, já há um controle de ruído. Recomenda-se que o usuário utilize cabo blindado e trançado em toda a instalação da rede de comunicação, para mais informações acesse o seguinte artigo: Blindagem de cabos.

1. O primeiro teste foi realizado sem resistores de terminação de 120 Ω e sem resistores de pull-up e pull-down de 560 Ω. Note que, há uma considerável presença de ruído nas ondas apresentadas.

Figura 2 - Rede de comunicação sem resistor de terminação e sem resistores de pull-up e pull-down.

2. Para o segundo teste foram colocados os resistores de terminação nas extremidades da rede de comunicação, note que houve uma atenuação dos ruídos na rede, porém há uma interferência na onda.

Figura 3 - Rede de comunicação com resistor de terminação e sem resistores de pull-up e pull-down.

3. Por fim, no último teste foi colocado, além dos resistores de terminação, resistores de pull-up e pull-down. É possível observar que não há interferências consideráveis gerando ruídos e distorções na forma de onda.

Figura 4 - Rede de comunicação com resistor de terminação e com resistores de pull-up e pull-down.

Em todos os testes foi possível realizar a comunicação, porém nos dois primeiros há a presença de erros, além de possuir lentidão na comunicação entre os IEDs. Por essa razão, conforme foi indicado acima, recomendamos sempre que se coloque na rede de comunicação os resistores de terminação de 120 Ω e resistores de pull-up e pull-down.

Figura 5 - Topologia da rede de comunicação utilizando resistores de terminação e resistores de pull-up e pull-down.

 Aviso !

A fonte dos resistores de pull-up e pull-down pode variar entre 3,3 e 5,0 V, entretanto, o valor dos resistores também deve acompanhar a fonte.
Como conjuntos ideais para linhas de 120 Ω, temos os seguintes:

• Fonte 3,3 V com resistores de 330 Ω;
• Fonte 5,0 V com resistores de 560 Ω. 

Caso haja algum problema ou tenha alguma dificuldade com o procedimento, não hesite em entrar em contato!

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