大比特商务网旗下:
智能照明 智能家电 AI+IoT与智能家居 电机驱动与控制 快充与无线充 电驱动与BMS 锂电保护与BLDC 智能四表 汽车照明
广告
广告
您的位置: 半导体器件应用网 >>行业要闻 >> 行业新闻 >> 您的RS-485收发器能在户外正常通信吗?

您的RS-485收发器能在户外正常通信吗?

2019-04-19 15:38:15 来源:半导体器件应用网

【大比特导读】RS-485收发器设计旨在应对恶劣的工作环境。除了能够适应嘈杂的工厂环境外,RS-485收发器还可以在户外环境中稳定运行,抵御雷击等导致的电压浪涌对通信的干扰。

RS-485收发器设计旨在应对恶劣的工作环境。除了能够适应嘈杂的工厂环境外,RS-485收发器还可以在户外环境中稳定运行,抵御雷击等导致的电压浪涌对通信的干扰。

那么,您如何确信您的RS-485收发器能够应对高电压浪涌事件?

为帮助工程师确定系统的浪涌保护等级,国际电工委员会设立了IEC 61000-4-5浪涌标准。IEC 61000-4-5标准对户外通信应用至关重要,如远端射频单元、空调单元和互联网协议(IP)监控摄像头。

为确保您的系统能够应对各种突发的自然状况,您需要认真了解这一标准。本文重点介绍了防止系统免遭户外浪涌因素影响的多种保护方法,同时还说明了如何优化设计,实现节省空间、减少组件的效果。

什么是IEC 61000-4-5浪涌抗扰度标准?

IEC 61000-4-5浪涌标准是RS-485收发器必须通过的一项严苛测试;测试会模拟一次雷击或工业浪涌。图1对比了RS-485收发器需要执行的三种常规测试。相比4kV的电快速瞬变脉冲群(EFT)(紫线)和10kV的静电释放(ESD)(蓝线)测试,0.5kV的浪涌(红线)的持续时间更长、能量更高(原因是电源阻抗较低)。

您的RS-485收发器能在户外正常通信吗?

图1:与EFT和ESD测试对比的浪涌测试

对受到户外因素影响的系统来说,浪涌抗扰是一种常见的强制性要求。IEC浪涌测试模拟电流涌入收发器,并且有不同的IEC标准分类等级(详见表1)。系统级设计通常需满足二级(1kV测试)或三级(2kV测试)要求。

您的RS-485收发器能在户外正常通信吗?

表1:IEC 61000-4-5浪涌类别

保护系统免受浪涌事件影响的方法有以下两种:(1)复杂的离散式解决方案:使用RS-485收发器和一些外部保护组件,或(2)使用集成了浪涌保护功能的RS-485收发器。我们先看离散式方案的要求,然后再看TI最新的RS-485收发器——THVD1429(以及低速版THVD1419)如何简化解决方案。

离散式浪涌保护

瞬态电压抑制(TVS)二极管、互补金属氧化物压敏电阻(MOV)和气体放电管等保护装置常装在收发器外部,目的是限制电压、吸收浪涌电流。图2所示为采用标准SN65HVD3082ERS-485收发器的RS-485 IEC ESD、EFT和浪涌保护参考设计,以及提供浪涌保护的其它外部组件。

您的RS-485收发器能在户外正常通信吗?

图2:采用离散式解决方案保护RS-485收发器,最多需要7个额外组件

采用这种方案,头号难题就是使用额外组件进行设计。第二个难题是,满足浪涌标准的保护装置很少——因此,组件的选择势必困难重重,而且价格昂贵。

通过使用MOV(图中第6、7)将电流导至地面,图2的设置就能实现浪涌保护。瞬态阻断单元(TBU)(图中第4、5)可限制电流进入收发器。通过前面两个阶段的电流,还会受到TVS二极管(图中第3)、限流电阻(R)(图中第1、2)的进一步限制。图2所示的这4级保护,需要在电路板上安装共计7个额外组件。这会带来更多麻烦,如设计和组件选择的复杂度更高、所需的电路板空间更大、材料清单上的组件更多。

集成浪涌保护功能,降低设计复杂度

相比复杂、昂贵、占空间的设计以及多种外部保护组件,THVD1429可助您简化系统。THVD1429是一款强大的RS-485收发器,集成了TVS保护,能承受2.5kV的浪涌。这款收发器无需外部保护组件,满足IEC 61000-4-5的三级(2kV)标准。

图3中所示的RS-485收发器的系统级设计,不同于图2的离散式方案,这里采用的是集成式解决方案。这套解决方案不但省去了几个外部保护组件,而且THVD1429符合行业标准的8引脚小型集成电路(SOIC-8)封装还能快速、便捷地评估和升级当前的收发器。

您的RS-485收发器能在户外正常通信吗?

图3:采用THVD1429或THVD1419的集成解决方案(2.5kV浪涌保护)

除2.5kV的集成浪涌保护外,RS-485收发器系列还有多款其他常见类型的保护器,包括8kV的接触放电ESD(IEC 61000-4-2)、4kV的EFT(IEC 61000-4-4)和16kV的人体模型ESD。这些收发器的片上保护功能大幅提升了设备和终端装置的稳定性。所以,无论您的目标是简化设计、还是节省时间、节约电路板空间,亦或是减少材料、提升浪涌保护评级,THVD1429 RS-485接收器系列都能让您的设计完美应对户外挑战。

声明:转载此文是出于传递更多信息之目的。若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益,请与我们联系,

我们将及时更正、删除,谢谢。

  • 赞一个(
    1
    )
  • 踩一下(
    0
    )
分享到:
阅读延展
电源
  • Powerbox宣布为医疗激光应用提供高峰值负载电源

    Powerbox宣布为医疗激光应用提供高峰值负载电源

    激光设备广泛用于医疗领域,从美容到一般外科手术,它们都需要能够向激光或放电管提供高峰值能量的电源。

  • 疫情当下  2月电源新品频出

    疫情当下 2月电源新品频出

    2020年春节,疫情肆虐,我国经济大受影响。国内外知名电源厂商在捐款捐物支援一线的同时,更加专注投入研发新品的工作中。他们希望通过自己的技术和力量,为疫情后的经济恢复和产业发展提供坚强的后盾。

  • “科彼特杯”行业评选投票热度持续高涨  总投票数即将突破40万

    “科彼特杯”行业评选投票热度持续高涨 总投票数即将突破40万

    2019’“科彼特杯第八届大中华区电子变压器电感器电源适配器行业年度评选”投票通道自2020年2月11日再度重启以来,凭借评选在行业中的影响力,目前累计总投票数将突破40万。其中,各大奖项竞争十分激烈,目前嘉龙海杰、岑科实业、辰阳电子、德维斯、诚钜寰宇、超越精密、经纬达等企业暂时领先。

  • Power Integrations的BridgeSwitch无刷直流电机驱动器IC产品系列已扩展至400 W

    Power Integrations的BridgeSwitch无刷直流电机驱动器IC产品系列已扩展至400 W

    美国加利福尼亚州圣何塞,2020年2月25日讯 – 深耕于高压集成电路高能效电源转换领域的知名公司Power Integrations公司(纳斯达克股票代号POWI)今日宣布BridgeSwitch™集成半桥(IHB)电机驱动器IC产品系列已有新的扩展,现在支持最高400W的应用。

  • TDK-Lambda 开关电源全面复工复产,助力医疗器械产业

    TDK-Lambda 开关电源全面复工复产,助力医疗器械产业

    自2月10日,企业复工以来,无锡工厂以及研发、销售团队的工作已经全面展开。面对疫情所带来的各种困难,各个岗位的员工以无比的热情积极投入到工作中。

  • 高频功率电感的3D网络化磁集成特性分析

    高频功率电感的3D网络化磁集成特性分析

    提出一种新型的3D(三维)磁集成技术方案,将至少两颗电感集成在一个四柱的平面磁芯上。基于3D集成技术,可解决磁芯上除绕线柱外的各个部位磁通抵消或减小问题,提高电源的功率密度并提升效率,同时集成电感可简化电源装配,节省成本。最后,成功应用在一款功率1200W/13.5V输出的车用D2D电源上。

微信

第一时间获取电子制造行业新鲜资讯和深度商业分析,请在微信公众账号中搜索“大比特商务网”或者“big-bit”,或用手机扫描左方二维码,即可获得大比特每日精华内容推送和最优搜索体验,并参与活动!

发表评论

  • 最新评论
  • 广告
  • 广告
  • 广告
广告
Copyright Big-Bit © 1999-2016 All Right Reserved 大比特资讯公司 版权所有      未经本网站书面特别授权,请勿转载或建立影像,违者依法追究相关法律责任