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TVS管SMBJ15CA在RS485/232防护方案中的防雷应用

已有 1413 次阅读2015-8-11 14:35

RS485作为目前行业内最为最常用的串行差分通讯方式之一,采用平衡发送,差分接收的方式,因此具有抑制共模干扰的能力,由于其具有通讯距离长(1200m以上),传输速率高(10Mbps),高的信噪比,控制方便,成本低,可以在一个单独的总线上实现多节点以及能够使用的收发器品种多等优点,已经越来越得到用户的肯定。RS232采取不平衡传输方式,即单端通信,其收发端的数据信号都是相对于地信号的。所以它的共模抑制能力差,再加上双绞线的分布电容,其传输距离最大约为15m,最高速率为20 KB/s,且其只能支持点对点通信。

    但是伴随着使用频率的增高,其遇到的问题也日益增加。由于RS485/232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RS485/232通信总线在实际工程经常遇到的问题,故如何对RS485/232芯片以及传输总线进行有效的保护,是摆在每一个使用者面前的一个问题。在这里,我们将针对RS485/232通讯中的防雷保护及方案、防雷器件选型等做一个比较详细的讨论。

一、应用背景

    1RS485/232走线很长,易有过压现象

    2RS485/232走线置于室外,易受雷击

    3RS485/232走线易受其他线路干扰

二、防护方案与硕凯器件

RS485/232防护方案 

陶瓷气体放电管(GDT

    【UN3E5-470LSMD】直流标称电压470±20%V,冲击电流(8/20μS2.5KA*2,电容值<1.5pF,电阻值>1GΩ

    【UN3E6-420MM】直流标称电压420±20%V,冲击电流(8/20μS5KA*2,电容值<1.5pF,电阻值>1GΩ

温度保险丝(PTC

    PTC1/PTC2JK250-120U】最大冲击电压250V,最大冲击电流10A,最大不动作电流    120mA

瞬态抑制二极管TVS

    TVS1/TVS2/TVS3SMBJ15CAVbr16.7-18.5IrSuAVrwm15.0VIpp24.59A;封装:SMB/DO-214AA.

方案应用

    1监控/安防系统

    2门禁系统

    3铁路信号控制灯

    4智能交通系统

    5、电表/水表/仪器仪表

    6、光端机

、方案说明与注意事项

    1前端采用通流量大的GDT,泄放大电流

    2后端采用反应时间快的TVS,残压低,有效保护RS485/232芯片

    3中间采用PTC做退耦,让前面GDT更容易动作,打到泄放电流的作用

    4、本方案在差模,共模均采用是同型号的TVSGDT,防护无死角。

    5本方案满足IEC61000-4-2GBT17626.2等静电标准,IEC61000-4-5GBT17626.5等浪涌测试标准

    6可通过10/700μs(等效内电阻40ohm1.2/50-8/20μs测试,具体防护等级需参考GDTTVS的通流量。


本文摘自硕凯电子官网:http://www.socay.com/cn_content.php?sz=5&bid=3&id=543,原文标题:方案分享:RS485/232防护方案设计详解及防雷器件的选型


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