人物如何利用现场总线技术的特点保护工业RS-485网络免受故障影响
在工业现场，RS-485网络是连接设备和传感器的关键。然而，这些网络容易受到故障的影响，如电缆接线错误、电缆弯曲导致绝缘损坏等。这些问题可能会引起数据与电源之间的短路。在这种情况下，过压保护收发器可以帮助保持系统运行，但它们需要具备高于最大可能DC电源电压的高DC与交流隔离。
为了进一步保护RS-485数据线，我们还需要使用具有特定开关特性的瞬态电压抑制器（TVS）。TVS可以防止静电、瞬态脉冲干扰以及雷击等高额过電壓对数据线的影响。
瑞萨电子提供了一系列具备过压保护功能的RS-485收发器，如图1所示。这些收发器能够承受±60V AC和DC过電壓，并且通过双折返限流来限制输出功耗。在发生严重短路时，它们还具有热关断功能，以防止芯片温度升高。
除了外部ESD保护措施，收发器内部也配有可控硅整流器（SCR）进行自我保护。当外部电压超过触发阈值时，它们开始导通，从而避免了误触发。此外，TVS设备必须具有工作电压低于触发阈值，以确保安全性。
最终设计中，每条数据线都应配备一个TVS以获得最佳性能。这不仅可以提供对称钳位，而且还能减少占用面积。此外，要确保GND和VCC参考平面为真实铜平面，并将信号走线布置在多层板上以最小化返回路径中的耦合效应。此外，还应尽量靠近板连接点放置电视机并设计走线使得当前先流入电视机前到达接收端子。
总之，将瑞萨电子的OVP收发器与Semtech TVS结合使用，可以大幅简化设计过程，同时提供强大的瞬态保护解决方案。
