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?RS-485在多功能電能表中的防雷電路設計

發(fā)表時間：2016-02-01 "    智能電表系統(tǒng)已經廣泛地應用到工業(yè)和生活的領域。朝陽電控設備在電表中使用自動抄表技術通過通信端口讀取數(shù)據(jù)，而且大部分情況采用遠程讀數(shù)方式。對于電表應用來說既安全又節(jié)省了時間和金錢。實現(xiàn)該技術的關鍵是確保通信鏈路安全可靠。由于RS-485標準具有長距離傳輸（1200米以上），最大傳輸數(shù)率可以達到10Mbps，且高信號噪聲印制。同時，RS-485電路具有控制方便，成本低等優(yōu)點，使多點連接成為可能。因此，RS-485成為智能電表的標準通信接口。但RS-485口傳輸線通常暴露于戶外，因此極易因為雷擊等原因引入過電壓。而RS-485收發(fā)器工作電壓較低（5V左右），其本身耐壓也非常低（-7V~+12V），一旦過壓引入，就會擊穿損壞。在有強烈的浪涌能量出現(xiàn)時，甚至可以看到收發(fā)器爆裂，線路板焦糊的現(xiàn)象。因此防雷擊保護成為RS-485接口設計必須要考慮的。

當雷擊發(fā)生時，感應過電壓由A/B線引入，經過PPTC，然后GDT作為初級共模防護，通常GDT可以承受10KA（8x20us）浪涌沖擊。之后殘壓已經大大降低到1KV以下，然后TVS作為二級保護進行共模/差模保護，到收發(fā)器的電壓被鉗制在12V以下，同時，通過A/B線上的上拉電壓可以保證A/B線上的電壓保持在高電平。而實現(xiàn)對收發(fā)器的浪涌保護。通常，對于4KV以下過電壓，可以省去初級保護—--GDT。單用TVS就能實現(xiàn)浪涌保護的要求。當RS-485總線與電力線（例如220VAC）搭接短路時。A/B線上的PPTC可以提供短路保護。

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