如何防范工业RS-485网络在fieldbus总线中遭遇故障的风险
在工业场景中,RS-485网络的数据线与电源线共享同一根导管,这种设计可能导致数据和电源之间的短路问题。为了应对这些故障,特别是在共享总线时,如fieldbus总线,我们需要考虑使用过压保护收发器和瞬态电压抑制器(TVS)来确保数据传输的稳定性。
过压保护收发器能够承受高达±60V的AC和DC过电压,并且具有双折返限流功能,可以在共模范围内工作,同时限制驱动器输出电流以防止折返。此外,当芯片温度过高时,它们还提供热关断功能,以降低功耗并使芯片冷却。
内部ESD保护通过可控硅整流器(SCR)实现,而TVS设备则用于保护三种主要类型的过电压瞬变:ESD、EFT和电涌。为了有效地保护RS-485网络,我们应该选择具有高DC隔离度且超过40V反向击穿电压的TVS设备,并将其安装在每条数据线上,以形成对称钳位特性。
最后,在设计RS-485网络时,应注意保持GND平面完整无孔或切口,以减少返回路径中的电子感应效应。此外,走线设计应该避免长距离连接,并尽可能靠近板连接器放置TVS设备,以防止瞬变穿透到其他部分。
综上所述,对于工业RS-485网络来说,将OVP收发器与Semtech TVS结合使用是确保稳定运行并抵御各种故障影响的一种有效方法。