针对RS485总线接口雷击保护电路详解

2014-03-20 10:44 来源:电子信息网 作者:兔子

RS485一直是被广泛运用于各个需求通讯数据传输的领域,其特点为成本低、使用方便、抗干扰能力较强、传输的速率较高,因此很多工程师在设计线路的时候都会用到RS485总线。当然使用就会涉及到安全保护和维护问题,其中各项设备的防雷保护也成为了在使用安装时候需要考虑的一个问题。

我们经常所遇到能够影响器件使用的情况多是由于外部环境因素造成的。由于RS485通讯传输线通常暴露于户外,日常生活中雷电和静电干扰已经成为RS485通信总线在实际工程经常遇到的问题,RS485收发器的工作电压较低,只有5V,元器件本身的耐压也较低,通常只有-7V~+12V,因此雷电等引入的过电压通常能够瞬间损坏RS485收发器,对通信系统造成遭到严重的毁坏;此外,静电电磁干扰也严重地影响通信总线的数据传输质量。

在这里为了让大家能够看得更清晰,我们列举出了关于RS485总线的防护原理图。当雷击发生时,感应过电压通过传输线由左端引入,GDT气体放电管做一级防护,此时过电压被大大削弱到数百伏左右,整个回路由于GDT的导通呈现较大的电流,导致PPTC立刻动作,将整个回路的电流限制在允许的范围以内;TVS1~TVS2做为二次限压,使到后端电路的电压被箝制在8V左右,从而实现对后端电路的保护。


RS485总线的两级防护原理图


保护等级:

可通过IEC61000-4-5,4级标准:

10/700us 6KV

8/20us 3KA

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RS485

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