RS-485のGNDについて

質問

現在RS-485を使用した設計を行うべく勉強中です。
こちららの「No.30625 RS485 3線接続の必要性の説明方法」を参照させていただき、リニアテクノロジー社の絶縁型LTM2881の使用を考えております。
LTM2881には絶縁されたGNDがありますが、これは相手側の機器と接続する必要はあるのでしょうか？相手側の485I/FにはGND端子が無い為、繋ぐとすればFGになるかとは思います。
No.30625の回答(2)の最後に、絶縁型でもSGの配線があればより安定します、
との記述もございました。設計中の装置では仕様としてGND端子も設けることになっており、絶縁GNDを端子に出すのか、SGを出しておいた方がよいのか悩んでおります。

回答No.2

noname#230359

下記の所謂ＦＡ用フィールドバスは全てＳＧとＦＧ（シールド付き）です
（念の為、ハードはＲＳ－４８５です）
http://www.m-system.co.jp/ofnetwork/profibus/index.html
http://www.fieldbus.org/index.php?option=com_content&task=view&id=172&Itemid=351
http://www.profibus.jp/what_is/fieldbus2.htm
http://www.echelon.co.jp/products/lonworks/
http://www.fa.omron.co.jp/product/category/111.html
http://www.cc-link.org/jp/cclink/cclink/index.html

ＲＳ－４８５ではＳＧやＦＧは必ずしも必須とは限らない
「付けたほうがよろしい」と言う認識で間違いは無い
「付けてはいけない」もしくは「付けると害がある」と言う事は無い

後はご予算とボーレートで概ね決まる
３８．４ｋｂｐｓを超えとＳＧ無しでは通信の誤動作確率が高くなります
１９．２ｋｂｐｓ以下では必ずしも必須ではない

お礼

lumiheart様、ご回答ありがとうございます。

> 後はご予算とボーレートで概ね決まる
> ３８．４ｋｂｐｓを超えとＳＧ無しでは通信の誤動作確率が高くなります
> １９．２ｋｂｐｓ以下では必ずしも必須ではない
参考にさせていただき、構成を再度検討したいと思います。
ありがとうございました。

回答No.1

noname#230359

毎度ＪＯです。
No.30625の回答(2)の回答者です

LTM2881　　データーシート
http://cds.linear.com/docs/Japanese%20Datasheet/j2881f.pdf

デバイスの（GND2）の処理に付いて
>>絶縁サイドの回路のグランド。パッドは絶縁グランドおよび/またはケーブル・シールドに接続してください
となっています、データーシートによるとＧＮＤ２は絶縁通信回路のＧＮＤとなっています
これは１次側のマイコン等と接続できません（絶縁でなくなる）

先の投稿でも説明した通り、２次側（実際のRS４８５回線）のコモンと考えて良いと思われます
接続しなくても良いですが、２次側をペア　シールドケーブル等で接続する場合、シールドに接続します
シールドですから必然的にＦＧへ接続され、最終的には（接地）されます

但し条件が有ります、１対複数のマルチドロップ場合では全てのRS４８５回線が絶縁されている事が前提です
１対複数のマルチドロップで一箇所でも絶縁で無ければ、その回路のＧＮＤが基準と成るからです

そもそもRS485は（差動）で動作しており、これをドライブする出力段が３Ｖ～５Ｖで動作しています
この範囲内で出力され、受信する側も３Ｖ～５Ｖの電源の範囲内でコンパレートしています
絶縁型の場合も、この差動信号が３Ｖ～５Ｖの電源の範囲内で動作する事が前提となります

毎度ＪＯです。
LTM2881のデーターシートによると
各差動電圧は、インターフェースの制御電圧（ＧＮＤ２～Ｖｃｃ２）の内で動作する必要が有ります
インターフェースの制御電圧は、１次側のマイコン回路とは絶縁されているので、
接地に対して電位はフローティングで有り「不定」です
これを確定させる為に、インターフェースに入出力回路にはクリップダイオード等が構成されています
データーシートでは、クリップダイオードの他に抵抗も構成されている数値になっています
従ってインターフェースの送受信各回路は、差動信号がクリップダイオードで制限されて、
制御電圧(3V～5V)±ダイオードのクリップ電圧内での動作となり、通信可能の状態になります

ここで実際の回路で問題と成るのは、２線式で全ての送信回路がＨｉｚと成った時です
差動電圧は殆ど０Ｖなので、スレーブ側では検出出来ずノイズと成りスタートビットが検出出来ません
マイコンでのエラー処理が煩雑となり面倒な事になります

そこでマスターのみか、或いはマスター＋スレーブに於いてＨｉｚ対策の為、
高抵抗でプルアップ及びプルダウンを施す必要が有ります、１対１の２線式なら１０ｋΩ程度で宜しいでいしょうか
LTM2881でこの抵抗接続の為、Ｖｃｃ２とＧＮＤ２が出力されています

データーシートに有る、絶対最大定格の「GND2基準のインタフェース電圧」の項目に表示された電圧は
暗にこの抵抗が内蔵されて居る事を示しているのかも知れませんが、データーシートには記載されていません

参考URL：

http://cds.linear.com/docs/Japanese%20Datasheet/j2881f.pdf

お礼

ＪＯ＿Ｏ様、早速のご回答ありがとうございます。
GND2は機器間で接続する必要は無いとの事ですが、その場合それぞれの差動電圧(3V～5V)の基準電位が合わなくて通信できないことにはなりませんでしょうか？各装置内部でFGに接続する必要があるということでしょうか。
今回の装置はACアダプタで給電する予定で、SGは金属筐体に接続しますがFG端子が無いものになります。