RS485通信抗雷擊防護的必要性
●雷擊過(guò)壓防護的必要性
由于RS485總線(xiàn)實(shí)行長(cháng)距離傳輸(1200米以上),而且其傳輸線(xiàn)通常暴露于戶(hù)外,因此極易因為雷擊等原因引入過(guò)電壓。而RS485收發(fā)器工作電壓較低(5V左右),其本身耐壓也非常低(-7V~+12V),一旦過(guò)壓引入,就會(huì )擊穿損壞。在有強烈的浪涌能量出現時(shí),甚至可以看到收發(fā)器爆裂,線(xiàn)路板焦糊的現象。
● 防護方法及原理
以上為RS485總線(xiàn)的兩級防護電路圖。當雷擊發(fā)生時(shí),感應過(guò)電壓由T與R端引入,G1.G2進(jìn)行共模防護,G3進(jìn)行差模保護,此時(shí)過(guò)電壓被大大削弱到約500V左右,在經(jīng)過(guò)電阻R1R2限流,TVS1/2二次限壓后,到收發(fā)器的電壓被鉗制在6.8V左右,從而實(shí)現對收發(fā)器的保護。
●雷擊過(guò)壓防護的接地要求?
雷擊浪涌防護除了需要選擇優(yōu)質(zhì)的防護器件,進(jìn)行良好的電路板設計,接地也是其最重要的要求。一般防雷地都必要可靠的連接至大地,且接地電阻不能超過(guò)10歐??煽康慕拥乜梢源蟠筇岣叻雷o效果,而不良的接地也會(huì )大大消弱防護效果。
目前市場(chǎng)上已經(jīng)有一些RS232轉RS485模塊,通過(guò)在內部集成TVS的辦法防過(guò)壓瞬變。TVS的作用原理是當管子兩端經(jīng)受瞬態(tài)能量沖擊時(shí),能極快地將其兩端的阻抗降低,通過(guò)將能量吸收掉從而把其兩端間的電壓箝制在其標稱(chēng)值上,保護后端的元件。RS232轉RS485轉換器提供有效地抑制閃電(LIGHTNING)和ESD,提供每線(xiàn)600W的雷擊浪涌保護功率,以及各種原因在線(xiàn)路上產(chǎn)生的浪涌電壓和瞬態(tài)過(guò)壓,并且極小的極間電容保證了RS-422/RS-485接口的高速傳輸。
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