电子工程世界TB技术文章——RS-485收发器难题详解( 三 )
8. 如何了解是否需要外部TVS二极管？
工业网络必须在恶劣的环境中可靠运行 。 由ESD、感应负载的切换或雷击引起的电气过应力瞬变会破坏数据传输并损坏总线收发器 ， 除非采取有效措施来减少瞬态影响 。
德州仪器器件已根据以下标准进行了测试：
l IEC 61000-4-2的ESD抗静电测试 ， 模拟了操作员直接向相邻电子部件施加静电 。THVD1500和THVD1450已通过此标准测试 。
l IEC 61000-4-4-4的电气快速瞬态(EFT)或突发抗扰度测试 ， 模拟了因感应负载中断、继电器触点弹跳等引起的日常开关瞬变 。 THVD1450和THVD1550已通过此标准测试 。
l 就电流和持续时间而言 ， 电涌抗扰度测试IEC 61000-4-5是最严格的瞬态抗扰度测试 ， 约比ESD和EFT测试时间长1000倍 。 THVD1429和THVD1419已通过此标准测试 。
德州仪器的THVD系列最新的RS-485收发器根据这些标准集成了各种保护级别 ， 且无需额外的外部保护 。 保护级别在器件数据表中指定 。
9. 如何防止高电压短路？
在许多RS-485应用中 ， 存在着不慎将通信线连接到电源线的风险 。 这种风险在现场安装的系统中特别高 ， 如HVAC系统、照明控制或其他楼宇自动化应用等现场安装的系统中 。 这些情况下 ， 必须确保RS-485收发器不会损坏 ， 以避免昂贵的现场退货和重新安装风险 。
虽然像TVS二极管之类的箝位元件能够限制瞬态事件中收发器观察到的最大电压 ， 但它们通常无法防止较长时间的应力（例如DC短路） 。 为防止这些情况 ， 需要一些串联限流元件 。 一种典型的方法是使用正温度系数（PTC）电阻器 。 该电阻在标称条件下的电阻较低 ， 但在故障条件下 ， 当大电流流过时（例如 ， 流过TVS等箝位装置） ， 电阻就会变大 。 德州仪器参考设计“保护RS-485收发器免受持续高电压/电气过应力的参考设计”中可看到使用THVD1500收发器的实现方式的示例 。
【电子工程世界TB技术文章——RS-485收发器难题详解】但是 ， 使用这些额外的串联限流和并联电压箝位元件可能会很昂贵 ， 并占用宝贵的PCB空间 。 因此 ， 大多数情况下 ， 更优化的方法是使用能够耐受这些高故障电压而无需外部保护的收发器 。 THVD2450就是一个示例 。 其额定承受直流短路电压可达+/- 70V 。
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