RS485通信抗雷擊防護的必要性
●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。
● 防護方法及原理
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。
●雷擊過壓防護的接地要求?
雷擊浪涌防護除了需要選擇優(yōu)質(zhì)的防護器件,進行良好的電路板設(shè)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。可靠的接地可以大大提高防護效果,而不良的接地也會大大消弱防護效果。
目前市場上已經(jīng)有一些RS232轉(zhuǎn)RS485模塊,通過在內(nèi)部集成TVS的辦法防過壓瞬變。TVS的作用原理是當(dāng)管子兩端經(jīng)受瞬態(tài)能量沖擊時,能極快地將其兩端的阻抗降低,通過將能量吸收掉從而把其兩端間的電壓箝制在其標(biāo)稱值上,保護后端的元件。RS232轉(zhuǎn)RS485轉(zhuǎn)換器提供有效地抑制閃電(LIGHTNING)和ESD,提供每線600W的雷擊浪涌保護功率,以及各種原因在線路上產(chǎn)生的浪涌電壓和瞬態(tài)過壓,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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