RS485集線器在防雷上的改進(jìn) 作者： 時(shí)間：2016-12-14 來源：網(wǎng)絡(luò) 加入技術(shù)交流群 掃碼加入和技術(shù)大咖面對(duì)面交流海量資料庫查詢 收藏 <a target='_blank'><img src='https://ad.eepw.com.cn/www/delivery/avw.php?zoneid=88&cb=INSERT_RANDOM_NUMBER_HERE&n=a635e61e' border='0' alt='' /></a> <a target='_blank'><img src='https://ad.eepw.com.cn/www/delivery/avw.php?zoneid=87&cb=INSERT_RANDOM_NUMBER_HERE&n=a576c0a2' border='0' alt='' /></a> 隨著數(shù)字通訊技術(shù)的發(fā)展和智能家電的普及，一個(gè)系統(tǒng)往往由多個(gè)需要相互通訊的終端組成。例如，樓宇安全監(jiān)控系統(tǒng)，煤氣表、水電表的自動(dòng)抄表系統(tǒng)、超市的自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)等都存在多站、遠(yuǎn)距離通信的問題。在要求通信距離為幾十米到上千米時(shí)，由于RS485集線器僅需用一對(duì)雙絞線即可實(shí)現(xiàn)多站聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成分布式系統(tǒng)，且設(shè)備簡單、價(jià)格低廉，故在工程項(xiàng)目中獲得廣泛的應(yīng)用。 RS485集線器采用平衡發(fā)送和差分接收，即在發(fā)送端，驅(qū)動(dòng)器將TTL電平信號(hào)轉(zhuǎn)換成差分信號(hào)輸出；在接收端，接收器將差分信號(hào)轉(zhuǎn)換成TTL電平，因此具有抑制共模干擾的能力，加上接收器具有高的靈敏度，能檢測低達(dá)200mV的電壓，使傳輸信號(hào)能在千米以外得到恢復(fù)。根據(jù)RS-485標(biāo)準(zhǔn)，RS485集線器的最大傳輸速率為10Mbps ，最大電纜長度為4000英尺，總線上能連接32個(gè)收發(fā)器，廣泛適用于遠(yuǎn)距離、多站式、分時(shí)通訊系統(tǒng)。 在構(gòu)成RS-485總線網(wǎng)時(shí)，采用雙絞線作傳輸線，傳輸線一般在室外架空或沿電纜溝敷設(shè)所以，在雷雨季節(jié)常發(fā)生因雷電在傳輸線上引起的瞬變干擾而損壞器件，再者由于RS-485的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/strong>一般采用終端匹配的總線型結(jié)構(gòu)，即通常采用一條總線將各個(gè)節(jié)點(diǎn)串接起來，不支持環(huán)形或星型網(wǎng)絡(luò)，因此，雷電的引發(fā)的瞬變往往導(dǎo)致傳輸線上的多個(gè)RS-485收發(fā)器損壞，故防雷措施是RS-485技術(shù)實(shí)際使用中必須考慮的問題，也是提高系統(tǒng)可靠性一個(gè)十分重要的措施。 RS485集線器差分輸入端對(duì)“地”的共模電壓允許-7～+12V，超過此范圍的過壓瞬變就可能損壞器件，引起過壓瞬變的來源通常是雷電、靜電放電、電源系統(tǒng)開關(guān)干擾等，例如人體接觸芯片的引腳而產(chǎn)生靜電放電，其電壓可以高達(dá)數(shù)十千伏，可使在工作中的器件產(chǎn)生閉鎖而不能運(yùn)行或使器件受損；而感應(yīng)雷在RS-485傳輸線上引起的瞬變干擾，其能量更可在瞬間燒毀聯(lián)結(jié)傳輸線上的全部器件！ 目前市場上已經(jīng)有一些RS485集線器芯片，通過在內(nèi)部集成TVS（TRANSIENT VOLTAGE SUPPRESSOR瞬變電壓抑制二極管）的辦法防過壓瞬變。TVS的作用原理是當(dāng)管子兩端經(jīng)受瞬態(tài)能量沖擊時(shí)，能極快地將其兩端的阻抗降低，通過將能量吸收掉從而把其兩端間的電壓箝制在其標(biāo)稱值上，保護(hù)后端的元件。受半導(dǎo)體工藝限制，集成到RS-485芯片上的TVS很難做到大功率，在雷擊到來時(shí)，瞬態(tài)能量可以損壞內(nèi)置的TVS；同時(shí)，瞬態(tài)電流產(chǎn)生的強(qiáng)磁場會(huì)使近距離的其他電路上感應(yīng)出高電壓，即形成所謂的反擊，造成電路損壞。RS485芯片上集成 TVS的主要功能是為了消除靜電（不少廠商的規(guī)格書上已有詳細(xì)介紹），而無法防雷擊浪涌。
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