485通讯隔离器 RS485接口隔离及保护电路 - 中绘娱乐网

当前所在位置:首页 > 军事科技

485通讯隔离器 RS485接口隔离及保护电路

       RS485接口是基于Modbus协议的接口之一,应用非常广泛,如工控行业、通讯行业、仪器仪表行业、安防行业、智能家居行业等。RS485接口是属于对外通讯接口,通常通讯线路是处于产品(外壳)外部;而在很多行业中,产口外部的EMC环境是比较恶劣的,如工控行业,外部可能会有电机,电机运转容易使RS485线路产生工频干扰;通讯行业、智能家居行业产品外部容易受感应雷击、感应浪涌破坏;仪器仪表行业容易受到其它设备产生的高频干扰及辐射干扰等。

  由于RS485端口应用的EMC环境比较复杂,容易造成偶尔通信出错、接收不到数据、或容易突然损坏等问题;此类问题使用总线隔离电路或许能得到解决。

  如图所示,本电路采用光耦隔离器将SP485芯片与MCU隔离开来,OC1、OC2、OC3光耦隔离器可以使产品外部通过485线缆进来的干扰信号开来,从而不会影响后面MCU电路。工字电感L1可以起到退耦作用,使RS485电源端隔离开,不会将浪涌电压直接影响电源电路。TVS1是浪涌箝位二极管,可以将线缆感应而来的浪涌电压箝位,保护SP485芯片和电源电路。

  对于干扰信号我们可以使用隔离电路,但是485线缆可能会和市电线缆在一个线槽内,485线缆就容易耦合到感应浪涌;如果485线缆在室外,也会容易耦合到感应雷击;感觉浪涌或感觉雷击,瞬间电压非常高(工作电压的几倍至几十倍),对低压电路芯片的破坏力是很强的。下图是485端口的浪涌保护电路:

  如图所示,GDT3是陶瓷气体放电管,可以在微秒内将浪涌电流泄放,其泄放浪涌电流量在KA级别,将其放置于485端口前级。PTC1、PTC2自恢复保险不但可以起到退耦作用,还可以起来过电流保护。TVS2、TVS3、TVS4瞬态抑制二极管,组合使用可以起到共模保护、差模保护作用。

  无论是干扰防护、感应浪涌防护、还是感应雷击防护,产品的外部结构、接大地与否、还有PCB Layout都会非常重要。如有疑问欢迎咨询!

相关阅读 Character relationship
精彩推荐 Character relationship