RS-422(EIA-422)接口浪涌静电保护方案设计

RS-422接口,也叫作EIA-422接口,是规定采用4线、全双工、差分传输、多点通信的数据传输协议。RS-422(EIA-422)接口常用于中短距离的数据传输,最大传输距离为1219米,最大传输速率为10Mb/s。RS-422(EIA-422)接口具有可靠稳定、传输距离远、传输速率快、抗干扰能力强等优点,在工业控制、通信设备、医疗设备等领域得到广泛应用。

RS-422(EIA-422)接口在应用时,其接口传输线通常暴露于户外,极其容易受到电磁干扰、雷击、静电放电等因素影响,引入过电压、过电流等损坏接口电路。因此,在RS-422(EIA-422)接口处,需要进行浪涌静电保护,以保证接口的可靠性和稳定性。针对RS-422(EIA-422)接口浪涌静电问题,东沃电子(DOWOSEMI)技术推荐选用陶瓷气体放电管GDT、自恢复保险丝PPTC和TVS二极管作为过压过流保护 。东沃RS-422(EIA-422)接口浪涌静电保护方案设计图如下所示:

 

 

方案说明

从东沃RS-422(EIA-422)接口浪涌静电保护方案设计图可以看出,前端选用了通流能力强的陶瓷气体放电管3R90A-TP1来旁路大部分的雷击电流,中间选用自恢复保险丝DW-NSM110起到第一级和第二级保护的耦合器件,第二级保护使用导通电压精准度高、响应速度快、低漏电流、钳位电压低的双向贴片TVS二极管SMBJ6.5CA做过压保护,将浪涌电压残压降至最低范围,确保后端电路的安全。方案符合测试标准:

√ IEC61000-4-5:10/700us  6KV /150A;1.2/50us&8/20us  6KV/3KA;

√ IEC61000-4-2:等级4 接触放电8KV  空气放电15KV;

 

器件参数

(1)东沃陶瓷气体放电管3R90A-TP1

东沃电子DOWOSEMI  Part Number

Nominal DC spark- over

voltage(100V/S)

Maximum impulse spark-over voltage  (1KV/us)

Impulse discharge current(8/20us,10 times)

Impulse discharge current (10/1000us,300 times)

AC discharge current(50Hz,Is,10 times)

Minimum insulation resistance

Maximum capacitance(1MHZ)

Size

V

V

KA

A

A

ΜΩ

pF

mm

3R90A-TP1

90±20%

600

5

/

5

1000

1.2

5*7.6

 

(2)东沃自恢复保险丝DW-NSM110

东沃电子DOWOSEMI  Part Number

IH

IT

Vmax

Imax

Max.Time-to-trip

Pdmax

Rmin

R1max

Size

A

A

V

A

A

S

W

Ω

Ω

DW-NSM110

1.10

2.20

6

40

8.00

0.30

0.6

0.055

0.210

1206

 

(3)东沃TVS二极管SMBJ6.5CA

东沃电子DOWOSEMI  Part Number

Breakdown Voltage VBR @IT

IR

VRWM

IPP

VC

PPP

Device Marking Code

Package

V(Min)

V(Max )

IT(mA)

uA

V

A

V

W

SMBJ6.5A

7.22

7.98

10

500

6.5

53.57

11.2

600

KK

DO-214AA

SMBJ6.5CA

7.22

7.98

10

500

6.5

53.57

11.2

600

AK

DO-214AA

 

以上是东沃RS-422(EIA-422)接口浪涌静电保护常用方案