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概述 RS485接口組成半雙工網(wǎng)絡(luò )，采用平衡驅動(dòng)器和差分接收器的組合方式，使用屏蔽雙絞線(xiàn)傳輸，抗共模干擾能力強。RS485的電氣特性：兩線(xiàn)之間的電壓差為+(2V---6V) 表示邏輯“1”，兩線(xiàn)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(xiàn)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)相應的驅動(dòng)點(diǎn)數為32個(gè)，輸入阻抗設計為1/2負載（≥24kΩ）時(shí)相應的驅動(dòng)點(diǎn)數為64個(gè)。 EMC問(wèn)題RS485總線(xiàn)標準是工業(yè)設備應用最廣泛的物理協(xié)議之一，通常應用于樓宇自動(dòng)化、工業(yè)自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò )控制、安防系統等場(chǎng)景中，因此RS485接口的防護措施變得尤為重要。一般如果RS485總線(xiàn)建在室內，電磁環(huán)境比較溫和，只需要增加防靜電保護即可，若RS485總線(xiàn)用于室外，可能會(huì )遭遇雷擊的危險，一般要加防雷保護電路。 RS485用于設備和計算機或其他設備通信，當應用設備逐漸增多時(shí)，通信信號和走線(xiàn)信號變得混合在一起，普通RS485接口設計可能會(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板內部干擾，通過(guò)電源線(xiàn)形式對外進(jìn)行輻射，導致輻射測試指標超標。 RS485防護設計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，可以防護高達4KV甚至更高的浪涌電流保護能力。器件選型時(shí)，需要考慮直流擊穿電壓需要大于線(xiàn)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)設計通過(guò)的最大電流。 2、R使用自恢復保險絲，阻值只有幾歐姆，當回路流過(guò)的電流超過(guò)正常工作電流過(guò)多時(shí)，其內部阻值會(huì )迅速增大，從而將回路電流限制在很小的范圍值內，有效的防護應為靜電電流過(guò)大造成RS485接口損壞。選型需要考慮最大額定工作電壓應該大于電路正常工作電壓，動(dòng)作電路需要小于線(xiàn)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(lèi)似，用于二級電路保護，將電壓鉗位在工作電壓范圍內，將浪涌電壓的殘壓將至最低范圍。器件選型TVS的擊穿電壓應該高于信號線(xiàn)上傳輸的信號電壓，但是擊穿電壓不應選的過(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需要選擇結電容小的，一般幾十pF即可，過(guò)高的結電容會(huì )造成RS485在高數據速率是傳輸異常。 RS485電路防護有效的解決了雷擊、靜電干擾、浪涌過(guò)壓等損壞危險，從而達到保護整個(gè)通信線(xiàn)路的目的。 |
