人物如何预防工业RS-485网络遭遇can总线七大常见故障影响
在工业RS-485网络中，总线电缆通常与工业直流（DC）电源共享同一根导管。然而，由于错误的接线或电缆过度弯曲导致的绝缘损坏，有可能会引起数据和电源导体之间的短路。在这种情况下，需要使用过压保护收发器，其总线端子需具备高于最大可能DC电源电压的高DC与交流（AC）隔离电压。
为了保护总线数据线免受更高过电压瞬变（如雷击）的影响，还需要具有特定开关特性的瞬态電壓抑制器（TVS）。本文讨论了如何通过结合使用有过压保护功能的RS-485收发器和TVS来保护RS-485数据线免受静電、瞬態脉衝干扰以及電涌瞬變等影響。
具备過壓保護功能的RS-485收發器，如圖1所示，可以承受高达±60V的AC和DC過電壓。在這種情況下，即使在資料傳輸過程中發生過電壓，也能通過啟動其中一個總線驅動器來進行檢測。此外，這些收发器還配備双折返限流，以防止驱动器因故障而损坏，同时确保驱动者输出不会超过RS-485标准规定范围。
如果发生严重短路的情况，这些收发器还提供热关断功能，当芯片温度超出限制时，禁用驱动者，以减少功耗并使芯片冷却。热关断后，当故障消失时，驱动者将自动重新启用。如果故障持续存在，则循环进行热关断与重新启用的操作。
除了内部ESD保护机制外，这些收发器还配备可控硅整流器（SCR），以防止ESD对晶体管造成破坏。当外部触发阈值超过其触发阈值时，它们开始导通，并且由于触发阈值设置得远远超出正常操作极限，因此可以使用多种类型的TVS设备，而不会误触放松内部SCR。
用于RS-485网络中的另一种重要组件是具有高DC隔离度且能够承受36V直流环境下的瞬态电视抑制剂（TVS）。这些电视抑制剂不仅能够处理三种主要类型的事务性突变：静电、EFT及冲击，但也必须具有工作在40V以上反向击穿能力以适应24V额定系统中的36V偏移。这要求选择符合这一要求但又低于内部SCR触点的一系列电视抑制剂以避免互相作用的问题。
设计一个稳健的电视过滤方案就像设计一个RF设计一样，对去耦和低阻抗返回路径都有一定的要求。因此，在GND和VCC参考平面上要保持无孔或切口；信号走线布局要放在顶层；接地平面作为第二层；控制信号则为底层。同时，要尽量靠近板连接端点放置TVPs，并通过小型v形连接走行，使当前经过TVP之前先经过它，从而确保信号被捕捉到最早的地方。此外，每个IC周围要添加去耦容量，并至少使用两个接地孔来降低回路感应力从而减少EMI产生机会。
