Защита max232N от электромагнитных помех, варианты эффективной защиты Опции

[Flasher]

Тема с 485 интерфейсом уже обсуждалась. для 232 как-то не нашел. Итак, исходные данные:
в устройстве с трансформаторным питанием(проходная емкость окло 200 пф) без заземления имеется микросхема MAX232N. С помощью 12 -метрового 4-х жильного экранированного кабеля от сигнализаций подключена к COM порту системного блока (Txd Rxd Gnd 9600 bps)(возможны разные фазы розеток). Экран кабеля подключен только к корпусу COM - порта. Системный блок заземлен.
Вокруг наличивствуют множественные пускатели и электродвигатели.
Хотелось бы увеличить надежность работы аппаратной части всего изделия. Варианты следующие:
1) Применение других микросхем с защитой от ESD типа MAX 202 или с буковками E. (в моем случае по ряду субъективных причин невозможно).
2) Применение гальванически- развязанного интерфейса (оптроны, ADUM, ISO, и другие специализированные микросхемы)- также не возможно.
3) Применение привентивного заземления прибора(соединяем через конденсатор пару тысяч пикофарад несколько киловольт Gnd на входе платы с проводом заземления плюс несколькомегаомный резистор параллельно конденсатору для стекания постоянного заряда и разрядки конденсатора.)
4) Применение RC цепей у MAX232N (100 Ом 1000пик) на линии TXD RXD. В теории должен ослабить выброс при коммутации разъема, правда возможно ухудшение скоростных характеристик.
5) Применение двунаправленных супрессоров на линиях типа P6ke18CA. Опять же высокая собственная емкость.
Последние 2 варианта не защитят Com порт системника при коммутации, Поэтому склоняюсь к одновременно 5 и 3 варианту.

Интересует Ваше мнение насчет моих рассуждений. Можно ли еще что-то добавить или исправить?

[rezident]

Что-то непонятно. Причем тут ESD, если прибор постоянно подключен к компу, а комп заземлен? Откуда там статика возьмется-то? Может у вас с терминологией (пониманием терминов) не все в порядке? Разберитесь сначала с этим.
На всякий случай. Помехи обычно разделяют на миллисекундные и наносекундные. Защита от каждого типа помех строится по-разному. А ESD (Electrostactic Discharge) это всего лишь электростатический заряд и соответственно ESD Protect это защита от него.

[Flasher]

Что-то непонятно. Причем тут ESD, если прибор постоянно подключен к компу, а комп заземлен? Откуда там статика возьмется-то? Может у вас с терминологией (пониманием терминов) не все в порядке? Разберитесь сначала с этим.
На всякий случай. Помехи обычно разделяют на миллисекундные и наносекундные. Защита от каждого типа помех строится по-разному. А ESD (Electrostactic Discharge) это всего лишь электростатический заряд и соответственно ESD Protect это защита от него.

Ну простите. В теме немного обшибся. Правильней было бы назвать защитой от электромагнитных помех. Но, думаю по ходу текста понятно, от чего я хочу защитить микросхемы.
Кроме того- устройство не постоянно подключено, и от всяких процессов, происходящих во время коммутации при выравнивании потенциалов тоже хочется защитить.

[rezident]

Правильней было бы назвать защитой от электромагнитных помех.

В таком случае нужно переходить на дифференциальный интерфейс типа RS422. Причем, если не хочется заморачиваться с переключением направления, то именно RS422, а не RS485. Примеры защиты RS485/422 есть по ссылке, только там с землями (заземлением) некоторая путаница наблюдается. Заземление только к разряднику подключать нужно. А остальные символы заземления интерпретируйте как общий провод питания драйвера.

[Flasher]

Заземление только к разряднику подключать нужно.

Применительно к моей электромагнитной обстановке микросекундные импульсные помехи большой энергии не наблюдаются. Так чта разрядник- фтопку.
Далее - экран очень сильно ослабляет электрическую составляющую и не очень магнитную составляющую электромагнитного поля. Искажение в этом случае передаваемой информации несущественно и решается на програмном уровне, поэтому непонятна категоричность с дифференциальными интерфейсами. Однако остается возможность наведения на проводниках напряжения более 30 вольт, что приведет к выходу из строя микросхем. Вот от этого и нужно защищаться. Плюс возникновение импульсных помех в результате коммутационных переходных процессов. К идеям по борьбе с этими двумя напастями могу добавить установку супрессоров с ограничивающими мощность резисторами в разъем, подключаемый в com порт.

[rezident]

Извините, а это кто написал?

Однако остается возможность наведения на проводниках напряжения более 30 вольт, что приведет к выходу из строя микросхем. Вот от этого и нужно защищаться.

Симметричный (дифференциальный) интерфейс позволяет значительно уменьшить дифференциальную составляющую сигнала помехи. А гальваническая изоляция интерфейса связи вкупе со стандартным (т.е. заложенным в стандартах EIA/TIA-485-A и EIA/TIA-422-B ) требованием к драйверам RS485/RS422 (-7V to +12V Common-Mode Input Voltage Range with Respect to Ground) позволяет существенно обезопасить интерфейс от синфазной составляющей помехи. Если у вас настолько сложная помеховая обстановка, что на провод RS-232 может навестись помеха амплитудой выше 30В, то какое же еще дополнительное обоснование вам нужно-то?

[Flasher]

Извините, а это кто написал?

Симметричный (дифференциальный) интерфейс позволяет значительно уменьшить дифференциальную составляющую сигнала помехи. А гальваническая изоляция интерфейса связи вкупе со стандартным (т.е. заложенным в стандартах EIA/TIA-485-A и EIA/TIA-422-B ) требованием к драйверам RS485/RS422 (-7V to +12V Common-Mode Input Voltage Range with Respect to Ground) позволяет существенно обезопасить интерфейс от синфазной составляющей помехи. Если у вас настолько сложная помеховая обстановка, что на провод RS-232 может навестись помеха амплитудой выше 30В, то какое же еще дополнительное обоснование вам нужно-то?

Я не говорю что наводятся 30 вольт- я предполагаю гипотетически. Дифференциальная помеха в таком кабеле мала, да и особого смысла для 232 интерфейса не имеет- все равно нужно защищать каждую из линий. Синфазную же помеху как раз и предлагается давить супрессорами на обеих концах линии. Поэтому единственный плюс дифференциальных интерфейсов- меньшее число ошибок при передачи информации в случае ухудшения помеховой обстановки. Этот недостаток во многих случаях обходится програмными методами. Наличие же гальванической развязки в моем случае полезно только если будут проблемы с силовой проводкой и заземлением вне прибора и компьютера.

[rezident]

Дифференциальная помеха в таком кабеле мала, да и особого смысла для 232 интерфейса не имеет

Позвольте! Входное сопротивление приемника RS232 по стандарту EIA/TIA-232-F не менее 3кОм (от 3кОм до 7кОм). Выходное сопротивление передатчика RS232 не менее 300Ом. В то время как драйвер RS485/RS485 (должен быть) нагружен на сопротивление равное волновому сопротивлению линии связи (обычно 100-120Ом). Следовательно при одинаковых условиях на вход приемника RS232 может навестись помеха по амплитуде в 25 раз выше, чем на вход приемника RS485. Причем для RS232 синфазная помеха будет в то же время и дифференциальной, т.к. комп заземлен. А если еще раз заглянуть в стандарты, то входной гистерезис приемника RS232 ±3В (у реальных драйверов около ±2В), в то время как у приемника RS485 гистерезис ±200мВ (у реальных драйверов обычно и есть). То бишь выходит, что симметричный интерфейс, грубо говоря, в 2,5 раза более помехоустойчивый, чем несимметричный.

Синфазную же помеху как раз и предлагается давить супрессорами на обеих концах линии.

Еще раз обращаю внимание, что для несимметричного интерфейса синфазная помеха в то же время и дифференциальной является, т.к. прикладывается к общему проводу, который является и общим сигнальным тоже.

Поэтому единственный плюс дифференциальных интерфейсов- меньшее число ошибок при передачи информации в случае ухудшения помеховой обстановки. Этот недостаток во многих случаях обходится програмными методами.

Вообще-то достоверность передаваемых данных является главным (определяющим) критерием для линии связи. Но если для вас это несущественный фактор, то ... извиняюсь за настойчивость. Каждый волен заблуждаться как ему хочется. Лучше уж тогда исследуйте реальную помеховую обстановку в конкретном месте. Возможно вы вообще зря запаниковали и придумываете себе "лишние сущности".