绚丽夺目的灯光表演,能给我们带来不一样的视觉感受,如广州塔的灯光秀、演唱会的灯光特效等。宏大的灯光效果需要众多灯具的精妙配合,而这都离不开一个小小的器件——RS-485收发器。
大规模网络化灯光控制广泛采用DMX512协议,此协议由美国舞台灯光协会提出并最终成为国际标准,采用该标准能够对舞台、剧场等场所的灯具进行数字控制,以实现多种设备的实时配合,达到设想的光影特效。DMX512协议适用于一主多从的控制网络,其物理层采用的是RS-485总线收发器,通过485总线实现灯光控制器与灯具的连接。 案例分享
一个灯光控制网络可连接多个灯具,多的可达几十个。实际使用中,在同一网络的灯具可能仅需使用几台,而不需要使用的灯具不通电。在这种场景中,有可能会因RS-485收发器原因造成灯具无法控制的情况。
我司一客户曾遇到类似异常,其灯光网络如图1所示,由一台灯光控制器控制多台灯具,灯具执行摇头、调光等动作,一个网络最多需要连接32台灯具。测试发现,当有个别灯具不通电时,灯光控制器发出的控制信号无法被灯具正确接收。图1 灯光控制组网示意图
经分析,客户所使用的RS-485收发器在断电后,仍能通过485总线获得少量的能量,使芯片保持在一个非完全关闭状态,并拉低了总线信号幅度导致数据错误,最终造成控制命令下发失败,表现出灯光控制台无法正确控制灯具的现象。
实测波形如图2,CH4为灯具断电后,485芯片电源引脚电压波形,可见电压缓慢下降,并稳定在1.45V左右。CH1为485总线AB差分波形,可见随着CH4电压下降,AB差分信号幅值也随之下降,从而导致异常出现。图2 个别灯具断电后总线异常波形
通过更换RS-485收发器型号后,异常现象消失。经确认,更换后的485收发器芯片在灯具断电后完全关闭,不影响总线通讯。实测波形如图3,当灯具断电后,CH4芯片电源电压逐步下降到0,CH1的AB差分信号也不受影响。
图3 个别灯具断电后总线正常波形
致远电子的RS-485收发器经过多年的耕耘,现已广泛应用于国内灯光行业产品中,赋能灯具可靠连接。致远电子推出的SM4500贴片RS-485收发器,采用了SiP塑封工艺,体积小,控制延时低,工作速率高,且进行针对性优化,通过了多节点组网断电测试,非常适合应用于舞台灯光行业,可为灯光的可靠控制保驾护航。