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概述 RS485接口組成半雙工網(wǎng)絡(luò)，采用平衡驅(qū)動(dòng)器和差分接收器的組合方式，使用屏蔽雙絞線傳輸，抗共模干擾能力強(qiáng)。RS485的電氣特性：兩線之間的電壓差為+(2V---6V) 表示邏輯“1”，兩線之間的電壓差為-(2V---6V)表示邏輯“0”，接口通信電平與TTL電平兼容，最常用的RS485總線允許連接多大32個(gè)收發(fā)器，具體連接說(shuō)了和芯片輸入阻抗有關(guān)系，例如：普通芯片輸入阻抗為≥12kΩ時(shí)相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)點(diǎn)數(shù)為32個(gè)，輸入阻抗設(shè)計(jì)為1/2負(fù)載（≥24kΩ）時(shí)相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)點(diǎn)數(shù)為64個(gè)。 EMC問(wèn)題RS485總線標(biāo)準(zhǔn)是工業(yè)設(shè)備應(yīng)用最廣泛的物理協(xié)議之一，通常應(yīng)用于樓宇自動(dòng)化、工業(yè)自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)控制、安防系統(tǒng)等場(chǎng)景中，因此RS485接口的防護(hù)措施變得尤為重要。一般如果RS485總線建在室內(nèi)，電磁環(huán)境比較溫和，只需要增加防靜電保護(hù)即可，若RS485總線用于室外，可能會(huì)遭遇雷擊的危險(xiǎn)，一般要加防雷保護(hù)電路。 RS485用于設(shè)備和計(jì)算機(jī)或其他設(shè)備通信，當(dāng)應(yīng)用設(shè)備逐漸增多時(shí)，通信信號(hào)和走線信號(hào)變得混合在一起，普通RS485接口設(shè)計(jì)可能會(huì)造成EMC等問(wèn)題。干擾問(wèn)題：RS485會(huì)遭遇外界干擾如脈沖干擾、電磁干擾等造成的通信異常，同時(shí)如果應(yīng)用于外界，還會(huì)造成雷擊造成RS485永久損壞。輻射問(wèn)題：RS485接口會(huì)將PCB板內(nèi)部干擾，通過(guò)電源線形式對(duì)外進(jìn)行輻射，導(dǎo)致輻射測(cè)試指標(biāo)超標(biāo)。 RS485防護(hù)設(shè)計(jì)1、使用GDT氣體放電管，主要用來(lái)泄放工模浪涌，同時(shí)旁路大部分雷擊電流，可以防護(hù)高達(dá)4KV甚至更高的浪涌電流保護(hù)能力。器件選型時(shí)，需要考慮直流擊穿電壓需要大于線路所允許的最大工作電壓，放電管允許通過(guò)的電流需要超過(guò)設(shè)計(jì)通過(guò)的最大電流。 2、R使用自恢復(fù)保險(xiǎn)絲，阻值只有幾歐姆，當(dāng)回路流過(guò)的電流超過(guò)正常工作電流過(guò)多時(shí)，其內(nèi)部阻值會(huì)迅速增大，從而將回路電流限制在很小的范圍值內(nèi)，有效的防護(hù)應(yīng)為靜電電流過(guò)大造成RS485接口損壞。選型需要考慮最大額定工作電壓應(yīng)該大于電路正常工作電壓，動(dòng)作電路需要小于線路最大可承受電流。 3、TSS采用瞬態(tài)抑制二極管TVS，TVS管與GDT實(shí)際作用類似，用于二級(jí)電路保護(hù)，將電壓鉗位在工作電壓范圍內(nèi)，將浪涌電壓的殘壓將至最低范圍。器件選型TVS的擊穿電壓應(yīng)該高于信號(hào)線上傳輸?shù)男盘?hào)電壓，但是擊穿電壓不應(yīng)選的過(guò)高，一般表示的6V鉗位電壓，實(shí)際擊穿電壓都會(huì)在10V左右，同時(shí)TVS需要選擇結(jié)電容小的，一般幾十pF即可，過(guò)高的結(jié)電容會(huì)造成RS485在高數(shù)據(jù)速率是傳輸異常。 RS485電路防護(hù)有效的解決了雷擊、靜電干擾、浪涌過(guò)壓等損壞危險(xiǎn)，從而達(dá)到保護(hù)整個(gè)通信線路的目的。 |
