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RS485接口瞬态保护设计咨询

zihan zhang
Prodigy 121 points
Other Parts Discussed in Thread: SN75LBC184

最近在做RS485接口电路设计，参考了论坛上的“TI RS-485十大设计技巧”一文（http://www.deyisupport.com/blog/b/analogwire/archive/2014/06/03/tirs-485.aspx）：

1、对于所提到的用sm712作为ESD、EFT以及Surge的防护，我不明白的是这块TVS管的箝位电压Vc=26V（Ipp=17A），这个箝位电压已经超过了RS485芯片的接口电压范围了，这样如何起到保护作用？

2、当然，在TVS与RS485芯片端口之间还有10ohm的防浪涌电阻，但是这个电阻也只有10ohm，如何起到真正的保护作用的呢？

3、接口增加了这些防护瞬态防护电路，是不是需要重新考虑驱动器的负载，因为这部分也应该相当于一部分的共模负载？那应该等效为多少，如何确定的呢？

4、接口防雷应该如何考虑？

  • 0
    Guru 34090 points

    1.钳位电压的选择原则是，不能大于被保护器件的接口的最高可承受电压，你查查485的A,B口最高瞬时电压是不是不小于26V

  • 0
    Guru 34090 points

    TVS管还有个参数叫反向切断电压Vwm，该电压是正常状态下可承受的电压，此电压应尽量与被保护电路的电压接近,当尖峰电压高于该值，管子打开泄放电压

  • 0
    Guru 34090 points

    2.这个10欧姆的电阻主要是起到隔离作用，防止某个节点A,B线短路造成整条线路的通信功能受到影响

  • 0
    Guru 34090 points

    3.一般不需要考虑。TVS只有在瞬态耗能，而当它耗能时电路中能量是过剩的

    4.可以加专用的防雷模块，或者是使用如SN75LBC184之类的防雷485芯片

  • 0 回复 Carter Liu
    Prodigy 121 points

    在TIA/EIA 485标准中提到的瞬态过电压能力一条，给出的是±25V、15us、1%占空比的瞬态电压，按我的理解，TVS的选择，其箝位电压Vc应该要小于被保护接口的最大电压，26V却是略大于25V，这是不是不太合理呢？

    TIA/EIA485标准4.2.6  Transient over voltage tolerance

  • 0 回复 zihan zhang
    Guru 34090 points

    一般芯片都符合或者高于TIA/EIA 485标准，也就是在没有保护的情况下，±25V、15us、1%占空比的瞬态电压不会导致芯片失效。或者说，芯片的可承受电压是高于25V的

  • 0 回复 Carter Liu
    Prodigy 121 points

    可否推荐几种防雷模块？我所了解到的防雷设计都是用气体放电管GDT再加上可恢复保险丝PPTC构成的电路。另外这些防雷器件的选择需要注意哪些问题？

  • 0 回复 zihan zhang
    Guru 34090 points

    我对防雷模块了解不多，以前公司在长距离传输485信号的时候我们在仪表主板用你说的这种气体放电管加可恢复保险丝的这种陶瓷管，然后在工控机485接口处我们使用的是购买的专用的防雷模块，由于没拆开看过，不知道他们厂家用的是哪种管子，有没有光隔等

    至于选型我也没太多经验呵

  • 0
    TI__Guru**** 295050 points

    zihan zhang 说：

    最近在做RS485接口电路设计，参考了论坛上的“TI RS-485十大设计技巧”一文（http://www.deyisupport.com/blog/b/analogwire/archive/2014/06/03/tirs-485.aspx）：

    1、对于所提到的用sm712作为ESD、EFT以及Surge的防护，我不明白的是这块TVS管的箝位电压Vc=26V（Ipp=17A），这个箝位电压已经超过了RS485芯片的接口电压范围了，这样如何起到保护作用？

    TVS一般有三个参数，Vwm，Vbr，Vc.在0~Vwm区间，TVS管处于高阻抗状态，有很少的电流流入，一般选择管子的时候，Vwm>=VA,VB.大于Vwm电压时，管子处于低阻抗状态，开始有大电流流过，这时候的压降为Vbr，随着电流的升高，TVS会产生一个钳位电压Vc。通常这个钳位电压Vc已经高于总线上的电压了。所以对于485来说，共模电压范围为-7~12V，标准的为14V。因此在选择TVS时候，Vwm>=12V。Vc一般在25V~35V范围即可。