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RS-232 及RS422 和 RS-485 区别与PTC的保护应用

已有 419 次阅读2012-10-15 16:05

RS-232 RS422 RS-485 区别与PTC的保护应用

RS-232 RS-422 RS-485 都是串行数据接口标准,最初都是由电子工业协会( EIA )制订并发布的, RS-232 1962 年发布,命名为 EIA-232-E,为一 种在低速率串行通讯中增加通讯距离的单端标准。 RS-232 采取不平衡传输方式,即所谓单端通讯,作为工业标准,以保证不同厂家产品之间的兼容。 RS-422 RS-232 发展而来,它是为弥补 RS-232 之不足而提出的。为改进 RS-232 通信距离短、速率低的缺点, RS-422 定义了一种平衡通信接口,将传输速率 提高到 10Mb/s ,传输距离延长到 4000 英尺(速率低于 100kb/s 时),并允许在一条平衡总线 上连接最多 10 个接收器。 RS-422 是一种 单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范,被命 名为 TIA/EIA-422-A 标准。为扩展应用范围, EIA 又于 1983 年在 RS-422 基础上制定了 RS-4 85

标准,增加了多点、双向通信能力,即允许多个发送器连接到同一条总线上,同时增加了 发送器的驱动能力和冲突保护特性,扩展了总线共模范围,后命名为 TIA/EIA-485-A 标准。 由于 EIA 提出的建议标准都是以 RS 作为前缀,所以在通讯工业领域,仍然习惯将上述标准以 RS 作前缀称谓。RS-232 RS-422 RS-485 标准只对接口的电气特性做出规定,而不涉及接插件、电缆或协议,在此基础上用户可以建立自己的高层通信协议。因此在视频界的应用,许多厂家 都建立了一套高层通信协议,或公开或厂家独家使用。如录像机厂家中的 Sony 与松下对录 像机的 RS-422 控制协议是有差异的,视频服务器上的控制协议则更多了,如 Louth Odetis协议是公开的,而 ProLINK 则是基于 Profile 上的。

 

上述串行数据接口在具体应用设计上,接口传输线通常暴露于户外,因此极易因为干扰、电压不稳、负载短路、安装接线错误、雷击等原因引入过电压、过电流等损坏接口电路。一旦过压引入,就会击穿损坏。在有强烈的浪涌能量出现时,甚至可以看到收发器爆裂,线路板焦糊的现象。因此过流保护和防雷击保护成为各串接口设计必须要考虑的。

通常如下参考图所示,使用 WHPTC TVS 作为的过流保护和防雷击保护。

 

 当有过电流或雷击事件发生时,产生的过电流、过电压由 A/B线引入,经过 PPTC,然后 GDT作为初级共模防护,通常GDT可以承受10KA(8x20us)浪涌冲击。之后残压已经大大降低到 1KV以下,然后 TVS作为二级保护进行共模/差模保护,到收发器的电压被钳制在 12V以下,同时,通过 A/B线上的上拉电压可以保证 A/B线上的电压保持在高电平。而实现对收发器的过流和浪涌保护。通常,对于 4KV以下过电压,可以省去初级保护—--GDT。单用 TVS就能实现浪涌保护的要求。当 RS-485总线安装错误或与电力线(例如 220VAC)搭接短路时。A/B线上的 PPTC可以提供短路保护。

 

 

 


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