简介
智能电网 (Smart Grid) 是现在全世界重要的节能减碳方针之一，其间具有可长间隔通讯的RS485网络，是智能电网中要害的传输接口。RS-485传输线一般架在室外或沿电缆铺设，所以常发生因雷击在传输线上引起瞬变搅扰而损坏器材。此外，RS-485网络一般是Party-Line (or Bus)结构，即一条总线(Bus)衔接数十至数百个RS485传收器(Transceiver)。因而，雷击浪涌(Surge)发生电压突波可能会导致传输线上数百个RS-485传收器的损坏。故任何的电压突波维护办法是RS-485实践使用中有必要考虑的问题，也是进步体系可靠性及安全性重要的办法。晶焱科技本持着在ESD范畴的专业规划经历，推出具有IEC61000-4-5 (8/20μs) ±30A雷击功用的RS485传收器 (AZRS3082)，AZRS3082是现在市面上雷击维护功用最强壮的RS485传收器。
AZRS3082具有最强壮的ESD维护功用
在传统的RS485传收器中，为了契合DL/T 645的规范，传输线接口A,B两头会有HBM 15kV的规范，但在实践使用上，这样的防护是不行的。所以现在一般的解决方法是在RS-485传收器外部加上瞬变电压按捺二极管(Transient Voltage Suppressor, TVS)来避免电压突波，但一般的TVS很难做到大功率，所以在雷击浪涌到来时，瞬间大能量会直接损坏一般的TVS，尤其是整合到芯片中的TVS更是软弱，所以规划上仍是需求外加雷击浪涌维护组件。
现在外加的雷击浪涌维护组件有气体及陶瓷放电管、压敏电阻及TVS三种。放电管的耐电流才能很强，可是其反响速度慢，箝制电位也十分高(约为800V左右)，这样的特性使其维护效果大打折扣，常会遇到即便加了放电管，受维护组件仍会危害。压敏电阻其寄生电容大，导通电阻也高，且低电压的压敏电阻漏电流大，也不适合用于RS-485接口维护。传统使用半导体制造的TVS尽管反响速度极快，但其耐高电压、高电流的才能缺乏，所以难以抵御雷击浪涌的冲击。
晶焱科技陈志豪博士指出：『晶焱科技本持着开发高可靠性、高安全性的接口传输IC为方针，为了使体系客户的规划更简略、更有功率为主旨。』陈博士更进一步指出：『具有强壮雷击防护功用的TVS，一般是不容易整合到传统CMOS IC中，但晶焱科技本持着ESD专业规划的布景，克服了许多技能的瓶颈，总算做到了！』。这内建特别TVS的Transmission-Line-Pulse (TLP)双向特性如图一所示。与他家内建雷击维护传收器的雷击浪涌的测验特性比较图，如图二所示。由图中能够看出AZRS3082不仅可接受的更高的雷击浪涌电流，且具有更低的雷击箝制电压(Surge Clamping Voltage)，当TVS雷击箝制电压越低，其对芯片的维护效果会越好。
此内建特别TVS的RS485传收器也供给体系级静电放电维护，使得传输线接口A,B端遭到更完好的维护，其RS485传输端A,B的ESD规范如下：
1. IEC 61000-4-2, 触摸形式Contact Discharge ±30 kV
2. IEC 61000-4-2, 空气放电形式Air-Gap Discharge ±30 kV
3. IEC 61000-4-2, 电子快速脉冲形式EFT (5/50ns) 4.4 kV
4. IEC 61000-4-5, 雷击浪涌Surge (8/20μs) ±30 A
除了传输端A,B具有完好ESD防护外，AZRS3082内建全体防护，Human Body Model (HBM) 静电放电维护更是每一PIN脚均契合DL/T 645规范 (JEDEC人体模型HBM 15kV)，其全芯片ESD维护架构如图三所示。除此之外，为了工业级的使用其Machine Model(MM) 测验高达800V，使其在Profibus(工业自动控制)的使用有最高的安全性。在芯片自我防护方面，AZRS3082的Charge Device Model (CDM) 防护才能高达2kV，这使得芯片因制程环境不良所累积过多电荷时能够强壮自我维护效果。在安稳性及可靠性上，AZRS3082具闩锁防制才能（Latchup Immunity）高达400mA，所以可使用在高噪声的环境下而无虞。
图一 AZRS3082芯片内建防雷击TVS之TLP 双向曲线图。
图二 AZRS3082与他家的雷击特性比较图。
图三 AZRS3082全芯片ESD防护电路。
AZRS3082是长间隔半双工传输
RS485的传输器TX端是使用差动放大器输出其差动信号到传输端A,B，传输端A,B经由双绞线将信号传送到另一RS485接纳器RX端上。RS485信号传收的速度，会遭到传输间隔的约束。当传输的间隔越远，其信号衰减越为严峻，所以传输速度也就越慢。AZRS3082是半双工传输形式，也便是仅使用一条双绞线(总线)就能够完成传送与接纳的动作。在同一总线中，AZRS3082可答应有256个RS485传收器。AZRS3082传输器TX的差动信号值(VOD=VA-VB)可高达至少2.1V，契合Profibus的使用规范，这使得在必定速度下的传输间隔能够到达更远。AZRS3082在接纳端RX的规划上，考量RS485规范及Fail-Safe功用(A,B端误接但安全状况功用)，在不同的共模电压(VCM=-7~12V)下，将接纳端RX的临界电压规划在-50mV～-200mV之间，使其契合RS485规范规范一起又能够到达Fail-Safe的要求。
AZRS3082 具环保节能的规划
『智能电网』的诉求是节能减碳，AZRS3082为了使动力在等候的状况下减低耗费，其封闭电流规划小于1nA。在电路全体规划上，考量电源刚敞开时，不让电路有短路电流流过，使用电路技巧将全体电路先做封闭的动作，电源安稳后再按照指令敞开，使得电源的功率到达最高。
AZRS3082芯片中内置强壮的雷击功用TVS，是现在晶焱RS485传收器最大的技能突破点。再者，其优胜的静态耗电及超低的等候耗电，契合现在节能减碳的环保方针。其规划的差动信号值，更使得AZRS3082在相同速度下能够传输的更远。所以AZRS3082是诉求高性能、高安稳性、高安全性的RS485传收器
