RS485通信抗雷擊防護的必要性

作者：時間：2013-12-13 來源：網(wǎng)絡(luò)

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在構(gòu)成RS-485總線網(wǎng)絡(luò)時，采用雙絞線作傳輸線，傳輸線一般在室外架空或沿電纜溝敷設(shè)，所以，在雷雨季節(jié)常發(fā)生因雷電在傳輸線上引起的瞬變干擾而損壞器件，再者由于RS-485的網(wǎng)絡(luò)拓撲一般采用終端匹配的總線型結(jié)構(gòu)，即通常采用一條總線將各個節(jié)點串接起來，不支持環(huán)形或星型網(wǎng)絡(luò)，因此，雷電的引發(fā)的瞬變往往導致傳輸線上的多個RS232轉(zhuǎn)RS485收發(fā)器損壞，故防雷措施是RS-485技術(shù)實際使用中必須考慮的問題，也是提高系統(tǒng)可靠性一個十分重要的措施。

●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?？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。

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。