雷击、电源波动、开关感应和静电放电等会通过产生较大瞬变电压对RS-485收发器造成损害。因此,ESD保护、EFT保护和浪涌保护技术规范适用于RS-485应用。
在RS-485应用中,TVS的功能是将总线上的电压钳位至RS-485收发器的共模电压范围(−7 V至+12 V),可在受保护器件与TVS之间增加电阻RS(10 Ω至20 Ω)来加强防护。
RS-485接口需要应对的瞬变干扰主要有:静电放电(ESD)、电快速瞬变(EFT)和浪涌(Surge)。
设计瞬变保护电路时,需考虑以下要点:
必须防止或限制瞬变造成的损坏,让系统能够在性能影响最低的情况下恢复正常工作。
保护方案应该足够强大,以便应对系统在电磁场中可能遇到的各种类型的瞬变。
瞬变时长是一个重要因素。对于较长的瞬变,热效应会导致某些保护方案失效。
正常工作条件下,保护电路应该不会干扰系统工作。
如果保护电路因过应力而失效,应该以保护系统的方式失效。
主要有两种类型的保护方案。过流保护用于限制峰值电流,过压保护用于限制峰值电压。
典型的两级保护,主保护处理大部分瞬变能量,次级保护处理主保护允许通过的任何瞬变电压(残压)和电流。