原创 RS485通信防雷可靠性的设计

RS-485接口芯片能担当起一种电平转化的角色，把TTL信号、COMS信号等转化为能在485总线上传输的差分信号，把接收到的485差分信号转化为MCU能够识别的TTL或COMS电平，在工业控制、仪器、仪表、多媒体网络、机电一体化产品等诸多领域得到了广泛应用。但在RS485通信中，常常会存在通信距离不远、通信质量差等问题。为提高RS485的通信质量，除了采用终端匹配的总线型结构外，在系统设计中通常要考虑防雷电冲击的问题。
       RS-485接口芯片在使用、焊接或设备的运输途中都有可能受到静电冲击而损坏。在传输线架设于户外的使用场合,接口芯片乃至整个系统还有可能遭受雷电袭击。选用防雷过压和静电保护器件可有效避免此类损失。使系统能在更为苛刻的瞬态高压冲击环境中可靠运行。

在工业控制领域，由于现场情况十分复杂，各个节点之间存在很高的共模电压。虽然RS-485接口采用差分传输方式，具有一定的抗共模干扰能力，但当共模电压超过RS-485接收器的极限接收电压，即大于+12V或小于-7V时，接收器就无法正常工作，严重时甚至会烧毁芯片和仪器设备。
       解决方法是通过DC/DC转换器将系统电源和RS-485收发器的电源进行光耦隔离，彻底消除共模电压的影响，并滤除接地回路和传导噪声引起的干扰。

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