原来全是套路!三个经典的RS-485端口EMC防护方案详解
2021-09-01 
本文摘要:在实际的工业、电力、自动化及仪器仪表应用于中,RS-485总线标准是用于最普遍的物理层总线设计标准之一,由于其不会在险恶电磁环境下工作,为了保证这些数据端口需要在最后加装环境中长时间工作,它们必需合乎涉及的电磁兼容性(EMC)法规。在本文中,世健公司融合优势的代理线ADI(RS-485芯片)、Bourns(在端口EMC防水方面的器件),从原理分析到测算来为大家带给详尽的RS485的端口防水分析。

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在实际的工业、电力、自动化及仪器仪表应用于中,RS-485总线标准是用于最普遍的物理层总线设计标准之一,由于其不会在险恶电磁环境下工作,为了保证这些数据端口需要在最后加装环境中长时间工作,它们必需合乎涉及的电磁兼容性(EMC)法规。在本文中,世健公司融合优势的代理线ADI(RS-485芯片)、Bourns(在端口EMC防水方面的器件),从原理分析到测算来为大家带给详尽的RS485的端口防水分析。在RS-485端口的EMC设计中,我们必须重点考虑到三个因素:静电静电(ESD)、电较慢瞬变(EFT)和浪涌(Surge)。

国际电工委员会(IEC)规范定义了一组EMC抗扰度拒绝,这两组规范还包括以下三种类型的高电压瞬变,设计人员必须保证数据通信线路不不受这些瞬变的伤害。这三种类型分别是:·IEC61000-4-2静电静电(ESD)·IEC61000-4-4电较慢瞬变(EFT)·IEC61000-4-5浪涌抗扰度(Surge)Excelpoint世健公司技术支持部副总监AngusZhao说道:“RS-485端口的维护方案就是要设法去符合ESD、EFT、Surge这三种规范的拒绝。所以想设计出有合规的RS-485端口EMC方案,首先就要明了理解这三个规范。

”国内针对IEC标准也有某种程度的等同于标准可以参照,比如在电力及输配电应用于中,很多使用了GB/T17626.2ESD,GB/T17626.4EFT,GB/T17626.5Surge的对应标准规范,本文以IEC标准为事例解释。静电静电静电静电(ESD)是指两个电位有所不同的带电体之间因为将近认识或电场的传导而忽然产生静电电荷的传输。其特性是在较短的时间内有较小的电流。IEC61000-4-2测试的主要目,就是确认系统在工作过程中对系统外部ESD事件的抗扰度。

IEC61000-4-2规定了有所不同环境状况下的电压测试级别,共分4个级别。1级最严重,4级最相当严重。

1级和2级合适享有防静电材料的可控环境中加装的产品。3级和4级合适情况更加相当严重的环境中加装的产品,这类环境下更常再次发生具有较高电压的ESD事件。图1:ESD特性曲线图2:IEC61000-4-2ESD测试级别和加装类别电较慢瞬变(脉冲群)电较慢瞬变(EFT)测试的是,将大量很慢的瞬变脉冲耦合到信号线上,系统与外部开关电路关联的瞬变阻碍,这类电路需要以容性方式耦合至通信端口。

EFT的缠上还包括继电器和电源触点晃动,或者因为感性或容性阻抗转换而产生的瞬变,而所有这些在工业环境中都很少见。EC61000-4-4中定义的EFT测试,就是去仿真这些事件产生的阻碍。

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图3:EFT特性曲线IEC61000-4-4规定了有所不同环境状况下的电压测试级别,分成4级。同时规定了有所不同测试级别对应的测试电压和脉冲反复速率。


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