如何保护工业RS-485网络免受故障影响
在现场总线技术课程总结中，我们探讨了如何保护工业RS-485网络免受故障影响。文章首先阐述了工业RS-485网络的特点，以及电缆接线错误和电缆损坏可能导致的问题。接着，文章介绍了过压保护收发器和瞬态电压抑制器（TVS）的组合，以及它们如何共同提供对静电、瞬态脉冲干扰（EFT）和电涌瞬变的保护。
为了更深入地了解这些设备的工作原理，文章详细描述了具备过压保护（OVP）的RS-485收发器及其限流功能。在发生故障时，这种设计可以限制驱动器输出的电流，以防止驱动器损坏。此外，收发器内部ESD保护通过可控硅整流器实现，并且触发阈值设置得很高，以防误触发。
随后，文章讨论了具有高DC隔离度的TVS，它们能够承受高达36V直流电势，并且其I-V特性被详细描绘。在使用TVS时，有两种接线方式：一种是单个TVS用于两条数据线，但这会导致非对称钳位；另一种是使用两个独立的TVS，每条数据线都有一个，这样可以得到对称钳位。
最后，文章强调了一些设计技巧来减少过电压瞬变的影响，如确保GND和VCC参考平面无孔或切口，以及将信号走线布于顶层，其后分别是接地和VCC平面作为第二层和第三层。此外，还提到了去耦容量值选择以及使用多个接地过孔以最小化过孔电感。
综上所述，本文为读者提供了一系列方法来提高工业RS-485网络对于故障情况下的稳定性，同时也简要介绍了现代瞬态保护解决方案。
