RS485數(shù)據(jù)總線雷擊過壓防護1．RS485總線的應用領域工業(yè)控制，DCS，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)高速公路收費系統(tǒng)過程控制及制造電力系統(tǒng)采集與控制系統(tǒng)遠程終端互連2．雷擊過壓防護的必要性由于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。3．防護方法及原理 以上為RS485總線的兩級防護電路圖。當雷擊發(fā)生時，感應過電壓由T與R端引入，G1.G2進行共模防護，G3進行差模保護，此時過電壓被大大削弱到約500V左右，在經(jīng)過電阻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，從而實現(xiàn)對收發(fā)器的保護。型 號（G1/G2/G3）直流開啟電壓Vs(100V/S)絕緣電阻Ir(DC100V)靜電電容（1KHZ）通流能量（10/700us）GS41-201M160V~240V ≥100MΩ ≤2PF 4KV/500A4．方案選擇與對比G1/G2/G3R1/R2TVS1/2比較方案一GS41-201M10Ω/1WP6KE6.8CA體積小/防護中/成本低方案二3R090 10Ω/1WP6KE6.8CA體積大/防護高/成本高方案三P064010Ω/1WP6KE6.8CA體積小/防護低/成本中5．知識問答問：各種器件的選擇依據(jù)是什么？答：G1G2G3的選擇首先考慮其耐壓耐流能力。如GS41-201M能承受10/700us，4KV雷擊測試；90V陶瓷管（3R090）可承受10/700us，8KV雷擊測試；64V固體管（P0640）只能承受10/700us，3KV雷擊測試。R1R2可選擇限流效果最好的高成本PTC電阻，也可以選擇低成本線繞電阻。經(jīng)過實際測試，該方案中的線繞電阻選擇10Ω/1W，價格低廉，效果不錯；PTC則可采用10歐左右，100~200mA,耐壓250V以上的陶瓷或高分子熱敏電阻。TVS1/2選擇根據(jù)芯片的工作電壓與耐壓決定，一般略高于芯片最高工作電壓。可在6.8~10V之間選擇。問：過壓防護標準的依據(jù)是什么？答：IEC61000-4-5，ITU-T K20/K21及國標GB9043均有關于雷擊浪涌抗擾度測試標準。其通信線路的最高測試標準為10/700us,4KV。10/700us為通信線路中感應出的雷電壓波形，表示從零值上升至峰值為時間為10us，下降至峰值的一半為700us。問：雷擊過壓防護的接地要求？答：雷擊浪涌防護除了需要選擇優(yōu)質的防護器件，進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，而不良的接地也會大大消弱防護效果。問：為了降低成本及體積，可不可以只采用一級防護？答：不好。能承受大能量雷擊的器件（如RS485）不可能一次將雷擊電壓鉗制到芯片可以承受的水平。TVS雖然可以將雷擊電壓一次鉗制到芯片可以承受的水平，但是不能承受大的雷擊能量，因此必須兩級防護。問：RS232，RS422的防護與RS485有何區(qū)別？答：防護方法完全相同。只是根據(jù)其工作電壓的不同，精細保護器件TVS的電壓參數(shù)應選擇不同。如RS232最大工作電壓為15V，則TVS選擇為P6KE18CA（18V），RS422最大工作電壓為12V，則TVS選擇為P6KE15CA（15V）。交流電話：13316911527