Здравствуйте!

Модули с RS485 интерфейсом питаются от 24VDC. У интерфейсных микросхем есть
встроенная защита от попадания на входы А и В напряжения питания 24VDC при
неправильной коммутации или повреждении кабеля.

Но есть также необходимость защитить шину RS485 и блоки питания на модулях
от попадания / подключения сетевого напряжения 230VAC.
Так как модули могут находиться на большом расстоянии друг от друга, то такую
защиту надо делать на каждом модуле.

Хотел бы посоветоваться насчет оптимальных и эффективных схем защиты.
Пока ориентируюсь на двунаправленные защитные диоды (TVS - Transient
Voltage suppressor) в сочетании с быстрыми предохранителями. Но не уверен,
что предохранители смогут достаточно быстро перегорать, т.к. TVS могут выдерживать
большие импульсы тока в течение порядка 10мкс.
Может нужно ставить последовательно резисторы маленьких номиналов, но шину RS485
для передачи данных тоже нельзя портить.

Какие есть еще предложения?

С уважением,
Дмитрий

1. Посчитать или промоделировать процесс попадания 220вольт.
2. На предохранители тоже по идее должны быть ТТХ.
3. Какая скорость в линии? Если не большая, то попробуйте варисторы.
4. Есть старый способ защиты "Спектрума", от сгорания транзистора в блоке питания. Это тиристор, который открывается стабилитроном, когда напряжение становится "более чем".
5. А что будет с кабелем, и разьемами, если на них придет 220? Не погорят и поплавятся? Что с дорожками на плате?

..может что-то такое.

TBU-PL Series TBU®
High-Speed Protectors

Классная штука. Только учесть

Не для RS485 серия PL- ставить надо серию CA. Ставьте и не пожалеете- лучше них не существует в природе. Считать или моделировать ничего не надо, варисторы ставить на 485-й смысла нет, есть смысл ставить нормальные твс и разрядники. Последовательное сопротивление не влияет.

Добавлю только вот что: если нужна именно защита "от всего" - то самое правильное сочетание это твс + тбу + разрядники. Однако если нужна защита именно на 230В - т.е защита от постоянного перенапряжения то тюу действительно держат (я подключал тбу к 220В) , но необходимо очень правильно выбрать разрядник, который не будет срабатывать при 220В но и не будет слишком медленным чтобы успеть сработать на быстрых импульсах, пока не не пробило тбу.

Спасибо всем за ответы и предложенные варианты!
Надо ознакомиться с TBU серии СА.
Как я понимаю, TBU контролирует ток в линии. Как только ток в линии превышает определенный порог Itrigger (Current required for the device to go from operating state to
protected state), транзисторы закрываются до тех пор, пока напряжение не упадет до Vreset (Voltage below which the triggered TBU™ device will transition to normal operating
state), около 15-20V. Время срабатывания TBU tblock = 1мкс (Time for the device to go from normal operating state to protected state).

Если не ошибаюсь, TVS должен стоять между TBU и интерфейсной микросхемой, чтобы создать большой ток при попадании высокого напряжения на TBU. Напряжение пробоя TVS должно быть допустимым для сохранения работоспособности интерфейсной RS485 микросхемы. И при такой комбинации (TVS + TBU ) к линии может быть подключено сетевое напряжение постоянно, если правильно выбран параметр Vrms (Continuous A.C. RMS voltage), больше 250V? И они будут постоянно то включаться, то выключаться, но ничего не испортиться? Ничего не будет перегорать, просто интерфейсная микросхема не будет пересылать данные? Я правильно понял?

Немного не в курсе насчет разрядников. Для чего они нужны?



3. Скорость передачи данных от 9600 до 115200
5. Желательно, чтобы все сохранилось в прежнем виде

Сообщение отредактировал Electronics Engineer - Apr 24 2013, 12:41

Ставте TBU. Я про такие штуки даже не слышал.

Нашел документ по защите RS485, в котором описано сочетание трех компонентов:
1) GDT,
2) TBU,
3) TVS.
Документ приложен. Думаю, что его можно взять за основу. По идее для питания 24VDC нужно делать подобную защиту.

Все верно



Тбу не бесмертны- они не выносятт импульсов большой энергии типа удара молнии на некотором расстоянии и имеющие скорость нарастания выше критической для них, и у них есть порог пробоя. Для того чтобы "сбросить" большой разрядный ток и импульс высокого напряжения ставят разрядники.

Кокнкретно с ТБУ рекомендую ставить разрядники от борнса. ТБУ на 850В соответственно. При выборе разрядника надо внимательно смотреть на clamping voltage для разных скоростей нарастания импульса это асболютно критичный параметр в связке с тбу.

Лучше TVS. Они включаются сразу, им не надо время на ионизацию, на то пока лавина образуется итд.

TVS и GDT имеют абсолютно разное применение, никаким образом с друг другом не пересекающееся- один другого не заменяет.



Если собираетесь сделать защиту для питания на тбу то предупреждаю- они не подходят для этих целей.

Также как и MOSFET/IGBT. Тоже типа не пересекаются, но на граничных напряжениях и токах, фиг поймешь что лучше.

Плохое сравнение- между TVS и GDT очень большая разница в применении.

Докажите! Я лично вижу что разрядники активно вытесняются.

Это шутка чтоли? Разрядники были и есть как и твс диоды:

- нет сейчас таких технологий который позволяют в сигнальных линиях заменить разрядники на твс - чем "мощней" твс, тем больше у него барьерная емкость, что неприемлимо. Есть мощные твс диоды- вроде таких

http://www.bourns.com/ProductLine.aspx?nam...r_tvs_products#

но они покрывают только небольшую часть разрядников и у них негуманная цена.

- разрядники - превичная ступень защиты, твс- вторичная: не может твс держать такие токи, которые держит разрядник

Одним словом Вам показалось