Защита RS485 от попадания на шину 230VAC, элементная база Опции

[Electronics Engi...]

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

[EvilWrecker]

При определенных условиях с величиной тока(продолжительно) чуть меньше верхнего порогового на ТБУ начнет высаживаться очень много тепла и оно сгорит. Говоря другими словами - или норма или кз, состояние "посередине" чревато. Для этого лучше взять обычный самовосстанавливающийся предохранитель. В отношении защиты питания полно схем и решений - не вижу проблемы.

[Electronics Engi...]

При определенных условиях с величиной тока(продолжительно) чуть меньше верхнего порогового на ТБУ начнет высаживаться очень много тепла и оно сгорит. Говоря другими словами - или норма или кз, состояние "посередине" чревато. Для этого лучше взять обычный самовосстанавливающийся предохранитель. В отношении защиты питания полно схем и решений - не вижу проблемы.

Вы под самовосстанавливающимся предохранителем имеете в виду PTC resettable fuse, который идет в связке с TVS?
Допустим, импульсники на входе выдерживают 40В мах. Значит, TVS должен открываться до 40В.
Меня смущает длительное время срабатывания PTC предохранителя. Оно может составлять 10 секунд и больше.
Тогда вся мощность будет рассеиваться на TVS. Он так долго не протянет, сгорит. Может надо ставить ограничивающий
ток резистор, чтобы пики тока не превышали допустимое значение для TVS.

[EvilWrecker]

Вы под самовосстанавливающимся предохранителем имеете в виду PTC resettable fuse, который идет в связке с TVS?
Допустим, импульсники на входе выдерживают 40В мах. Значит, TVS должен открываться до 40В.
Меня смущает длительное время срабатывания PTC предохранителя. Оно может составлять 10 секунд и больше.
Тогда вся мощность будет рассеиваться на TVS. Он так долго не протянет, сгорит. Может надо ставить ограничивающий
ток резистор, чтобы пики тока не превышали допустимое значение для TVS.

Если самовосстанавливающийся предохранитель открывается 10 сек, то скорее всего он выбран неправильно. Сами подумайте- если такое поведение было бы присуще все таким устройствам, какой тогда от них толк? Кто их будет брать? Между тем их мягко говоря широко применяют- а стало быть конкретно Вы применяете их неправильно. Между тем у TVS пожалуй более важным является не столько пробойное напряжение, сколько clamping voltage- как и у разрядника, и это также очевидным образом влияет на выбор предохранителя.

[Electronics Engi...]

Если самовосстанавливающийся предохранитель открывается 10 сек, то скорее всего он выбран неправильно. Сами подумайте- если такое поведение было бы присуще все таким устройствам, какой тогда от них толк? Кто их будет брать? Между тем их мягко говоря широко применяют- а стало быть конкретно Вы применяете их неправильно. Между тем у TVS пожалуй более важным является не столько пробойное напряжение, сколько clamping voltage- как и у разрядника, и это также очевидным образом влияет на выбор предохранителя.

На входе импульсника напряжение не должно превышать 36V. Потребляемый ток не превышает 150mA в нормальном рабочем режиме во всем диапазоне
входных напряжений питания (18-36VDC). Пока остановился на таком TVS: 1.5SMC36CA (Breakdown Voltage = 34.2...37.8V, Clamping Voltage max = 49.9V).
А один из самых быстрых PTC, что удалось мне найти для моего случая, является CMF-RL10-0 (Hold current max = 150mA, Trip current = 300mA, Current max = 3A,
Voltage max = 220V, Time to trip = 0.45s). Как я понимаю, максимальный ток для PTC не должен превышать 3А. Его сопротивление в нормальном состоянии 10 Ом,
поэтому пики токов могут достигать 30А. Не ставить же ограничивающий ток резистор, т.к. в нормальном рабочем режиме на нем будет большое
падение напряжения. Даже относительно маленькое время срабатывания 0.45 сек не сравнимо с временем срабатывания, например, TBU.