RS232 保护方案

RS232 美国电子工业协会(EIA)、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标准。它的全名是“数据终端设备(DTE)和数据通讯设备(DCE)之间串行二进制数据交换接口技术标准”。它在通信设备上作为调试口,板间通信接口和监控信号接口,传输距离比较短,调试使用比较频繁, 经常带电插拔,因此接口会收到过电压,过电流的冲击;做短距离传输连接使用,有时会感应到雷击强电磁电殒干扰,从而导致接口芯片损坏,上海音特 针对 RS232 传输特点制定解决方案:

1.防雷保护器的总体要求

1.1在正常运行时,雷电保护器的接入应不影响信号的正常传输,雷电保护器的对地阻抗应非常大,串连在电路中的阻抗应非常小。
1.2在雷电袭击通信总线时,雷电保护器应发挥良好的电压钳位作用,其钳位电压应低于后端控制芯片或其它电器件的耐受电压水平。
1.3在抑制雷电袭击过程中,雷电保护器自身应完好无损。
1.4雷电保护器对雷电袭击应具有足够快的响应速度

2.RS232 防雷过压 + 带电拔插 + 静电保护综合防护:
RS232 保护方案_第1张图片
器件选择:
GDT气体放电管:INT3R090L 或 INT3R090M
TVS二极管: 根据供电电源选择,一般±12V 的选择 SMBJ12CA 或者 P6KE15CA。
注意 TVS3 的选择,TVS3 使用 SMBJ24CA,但是当波特率比较高时,由于 TVS 有较大的结电容, 会影响信号的发送与接收,当波特率大于 9600,不建议使用 TVS3,具体可见测试报告。
PPTC自恢复保险丝:60V-010 或 SMD1206-010 满足: IEC61000-4-5 10/700US 6KV /150A 1.2/50US&8/20US 6KV /3KA
IEC61000-4-2 CONTACT DISCHARGE :8KV AIR DISCHARGE:15KV
±6KV 浪涌测试:
RS232 保护方案_第2张图片
RS232 保护方案_第3张图片
3.RS232 过压 + 带电拔插 + 静电保护:
RS232 保护方案_第4张图片
此方案适用于 PC 工业控制,数据机房等高可靠性的室内数据设备,对抗浪涌要求较低,主要是静电防护要求,此方案满足 IEC61000-4-2 CONTACT DISCHARGE :8KV AIR DISCHARGE:15KV
附件:RS232 保护器件测试报告测试:
1.不使用任何 TVS 器件,以 115200 波特率同时发送和接收数据,测量发送和接收端波形如下:RS232 保护方案_第5张图片
RS232 保护方案_第6张图片
2.TVS1 和 2 使用SMBJ15CA,TVS3 使用 SMBJ18CA 测试RS232 保护方案_第7张图片
RS232 保护方案_第8张图片
波形有变形,但是在测试过程中未发现乱码。
3.TVS1 和 2 使用SMBJ15CA,TVS3 去掉不使用,测试波形如下:RS232 保护方案_第9张图片
RS232 保护方案_第10张图片
4.使用半导体放电管替代 TVS 使用,1 和 2 使用 P220S,3 使用 P0300S,测试波形如下:RS232 保护方案_第11张图片
RS232 保护方案_第12张图片
结论:RS232 高速传输数据时(大于 9600),不建议加上 TVS3。使用半导体放电管则没有此问题。

音特电子:www.yint.com.cn

你可能感兴趣的:(TVS二极管,经验分享)