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RS485防雷保護方案

作者: 時間:2016-12-14 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
RS485作為最為最常用的電表通訊方式之一。日常生活中雷電和靜電干擾已經(jīng)成為485通信總線在實際工程經(jīng)常遇到的問題。故如何對芯片以及總線進行有效的保護,是擺在每一個使用者面前的一個問題。在這里,我們主要討論RS485在電表中的防雷保護及方案。

  一.雷擊過壓防護的必要性

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201612/329999.htm

  RS-485接口帶電拔插和抖動都會引起電壓的劇烈變化,都會使芯片損壞,而RS485總線實行長距離傳輸(1200米以上),而且其傳輸線通常暴露于戶外,因此極易因為雷擊等原因引入過電壓。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),一旦過壓引入,就會擊穿損壞。在有強烈的浪涌能量出現(xiàn)時,甚至可以看到收發(fā)器爆裂,線路板焦糊的現(xiàn)象。

  二.防雷保護器的基本要求

  在正常運行時,雷電保護器的接入應(yīng)不影響信號的正常傳輸,雷電保護器的對地阻抗應(yīng)非常大,串連在電路中的阻抗應(yīng)非常小,在雷電襲擊通信總線時,雷電保護器應(yīng)發(fā)揮良好的電壓鉗位作用,其鉗位電壓應(yīng)低于后端控制芯片或其它電器件的耐受電壓水平。在抑制雷電襲擊過程中,雷電保護器自身應(yīng)完好無損,雷電保護器對雷電襲擊應(yīng)具有足夠快的響應(yīng)速度。

  三.RS485通訊保護方案

  a.原理圖

  

  以上為RS485總線的兩級防護電路圖。當(dāng)雷擊發(fā)生時,感應(yīng)過電壓由兩端引入,GDT做一級防護,此時過電壓被大大削弱到數(shù)百伏左右,再經(jīng)過PPTC限浪,TVS做二次限壓,使到后端電路的電壓被箝制在8V左右,從而實現(xiàn)對后端電路的保護。TVS2/3做共模保護,TVS1做差模保護。



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