人物如何保护工业RS-485网络免受故障影响解决can总线故障问题
在工业环境中,RS-485网络的稳定性至关重要。然而,这些网络可能会受到故障的影响,如电缆接线错误、电缆弯曲导致绝缘损坏以及数据与电源导体间的短路。在这些情况下,过压保护收发器可以帮助保持运行,同时具有高于最大可能DC电源电压的高DC与交流(AC)隔离电压。
为了进一步保护RS-485数据线,我们需要使用具有特定开关特性的瞬态电压抑制器(TVS)。这类设备能够防止静电、瞬态脉冲干扰和electric surge对数据线产生的影响。
瑞萨电子提供了一系列具备过压保护(OVP)的RS-485收发器,如图1所示。这些收发器能够承受±60V的AC和DC过电压,并且通过双折返限流功能来防止驱动器在任何情况下的严重损坏。此外,它们还配备了热关断功能,在芯片温度过高时禁用驱动器,以避免芯片被破坏。
内部ESD保护机制通过可控硅整流器(SCR)实现。触发阈值为±70V,以防止在正常操作期间误触发。许多TVS设备可以工作在超过40V直流势力下,但其反向击穿 电压必须低于触发阈值以确保安全运作。
为了最大化空间效率,同时保持±20V共模范围,设计师应使用两个TVS每条数据线进行保护。这将产生对称钳位特性,并确保符合RS-485规范。此外,由于频谱范围从30Hz到300MHz,因此设计一个稳健的过滤方案就像做RF设计一样重要,要求低耦合和低回波路径。
最后,要确保GND和VCC参考平面是连续铜层;信号走线布置要小型化并尽量靠近板连接点;去耦容量应该适当分布以减少LC槽路形成EMI风险;至少两种接地孔用于电视及去耦容量以最小化回波传输。