智能电表体系现已广泛地运用到工业和日子的范畴。在电表中运用主动抄表技能经过通讯端口读取数据,并且大部分状况选用长途读数方法。关于电表运用来说既安全又节省了时刻和金钱。完成该技能的关键是确保通讯链路安全可靠。由于RS-485规范具有长间隔传输(1200米以上),最大传输数率能够到达10Mbps,且高信号噪声印制。一起,RS-485电路具有操控便利,本钱低一级长处,使多点衔接成为可能。因而,RS-485成为智能电表的规范通讯接口。但RS-485口传输线一般露出于野外,因而极易由于雷击等原因引进过电压。而RS-485收发器作业电压较低(5V左右),其自身耐压也十分低(-7V~+12V),一旦过压引进,就会击穿损坏。在有激烈的浪涌能量出现时,乃至能够看到收发器爆裂,线路板焦糊的现象。因而防雷击维护成为RS-485接口规划必需求考虑的。
一般,如图1所画,运用PPTC和TVS作为RS-485的防雷击维护。
当雷击产生时,感应过电压由A/B线引进,经过PPTC,然后GDT作为初级共模防护,一般GDT能够接受10KA(8x20us)浪涌冲击。之后残压现已大大降低到1KV以下,然后TVS作为二级维护进行共模/差模维护,到收发器的电压被胁迫在12V以下,一起,经过A/B线上的上拉电压能够确保A/B线上的电压坚持在高电平。而完成对收发器的浪涌维护。一般,关于4KV以下过电压,能够省去初级维护—–GDT。单用TVS就能完成浪涌维护的要求。当RS-485总线与电力线(例如220VAC)搭接短路时。A/B线上的PPTC能够供给短路维护。
但这种传统方法有问题需求考虑:
1:GDT浪涌击穿电压较高,这就意味着后边的电阻值比较大。这可能会影响传输间隔削减。2:TVS的漏电流较高,以SMBJ6.0CA来讲大致在800uA左右。这样会影响点对点通讯的可靠性。3:PPTC的呼应速度较慢,因而在电力塔接时,可能会形成TVS被沟通击穿
TVS是半导体维护器材,具有呼应速度快,可靠性高的长处。但它是Clamping维护模式。其残压会比较高而咱们的Sidactor作为半导体器材相同具有呼应速度快,可靠性高的长处。但它是Crowbar维护模式。其导通今后坚持电压低,一起还具有抗浪涌能力强,耐搭接能力强特色。
因而,请看图3,运用Sidactor的RS-485的维护计划。
当雷击产生时,Sidacto P0080作为共模/差模防护,一般Sidactor能够接受800A(8x20us)浪涌冲击。到收发器的电压被保制在4V左右,当RS-485总线与电力线(例如220VAC)搭接短路时。A/B线上的PPTC能够供给短路维护。