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?RS-485在多功能電能表中的防雷電路設(shè)計(jì)

發(fā)表時(shí)間：2016-02-01 "    智能電表系統(tǒng)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用到工業(yè)和生活的領(lǐng)域。朝陽電控設(shè)備在電表中使用自動(dòng)抄表技術(shù)通過通信端口讀取數(shù)據(jù)，而且大部分情況采用遠(yuǎn)程讀數(shù)方式。對(duì)于電表應(yīng)用來說既安全又節(jié)省了時(shí)間和金錢。實(shí)現(xiàn)該技術(shù)的關(guān)鍵是確保通信鏈路安全可靠。由于RS-485標(biāo)準(zhǔn)具有長距離傳輸（1200米以上），最大傳輸數(shù)率可以達(dá)到10Mbps，且高信號(hào)噪聲印制。同時(shí)，RS-485電路具有控制方便，成本低等優(yōu)點(diǎn)，使多點(diǎn)連接成為可能。因此，RS-485成為智能電表的標(biāo)準(zhǔn)通信接口。但RS-485口傳輸線通常暴露于戶外，因此極易因?yàn)槔讚舻仍蛞脒^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(huì)擊穿損壞。在有強(qiáng)烈的浪涌能量出現(xiàn)時(shí)，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(hù)成為RS-485接口設(shè)計(jì)必須要考慮的。

當(dāng)雷擊發(fā)生時(shí)，感應(yīng)過電壓由A/B線引入，經(jīng)過PPTC，然后GDT作為初級(jí)共模防護(hù)，通常GDT可以承受10KA（8x20us）浪涌沖擊。之后殘壓已經(jīng)大大降低到1KV以下，然后TVS作為二級(jí)保護(hù)進(jìn)行共模/差模保護(hù)，到收發(fā)器的電壓被鉗制在12V以下，同時(shí)，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(shí)現(xiàn)對(duì)收發(fā)器的浪涌保護(hù)。通常，對(duì)于4KV以下過電壓，可以省去初級(jí)保護(hù)—--GDT。單用TVS就能實(shí)現(xiàn)浪涌保護(hù)的要求。當(dāng)RS-485總線與電力線（例如220VAC）搭接短路時(shí)。A/B線上的PPTC可以提供短路保護(hù)。

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