Опорное решение: компоненты для защиты RS-485

Компания Bourns анонсировала новую (4-ю) версию демонстрационной платы для тестирования защиты низковольтных слаботочных цепей от токовых перегрузок и импульсных перенапряжений, в частности, для защиты интерфейса RS-485. Особенностью платы является наличие нового двухканального TBU (самовосстанавливающееся устройство защиты от тока) серии TBU-DF: TBU-DF085-300-WH (с током срабатывания 300 мА и максимальным напряжением 850 В) и 3-электродного быстродействующего газоразрядника: 2030-42T-SMLF (с напряжением пробоя 360 В), защищающих сразу 2 линии.

Документация на опорное решение для разработчиков (Design Note) содержит подробное описание схемы и результаты проведенных тестирований. В документе разобран принцип работы защитной схемы при подаче входных импульсов амплитудой 4кВ и 6кВ с фронтами 1,2/50 мкс и 10/700 мкс а также рассмотрен принцип защиты от попадания "случайного" сетевого напряжения – функция AC Power Cross.

Базовая схема защитной цепи на базе TBU

Демонстрационная плата RS-485EVALBOARD4 содержит TBU-DF085-300-WH, обеспечивающее блокировку переходного тока и локальную изоляцию импульсного напряжения во входной части цепи, выполняя роль быстродействующего токового предохранителя.  Вторичный каскад защиты реализован на основе TVS-сборки CDSOT23-SM712, которая ограничивает напряжение на входе интерфейса и позволяет переходному току проходить по цепи до момента срабатывания TBU, при котором полностью разрывается цепь. Первичный каскад защиты на базе быстродействующего газоразрядника 2030-42T-SMLF ограничивает напряжение на самом TBU до безопасного уровня и обеспечивает шунтирование оставшегося импульсного тока помехи. Данное решение является универсальным и позволяет защитить чувствительные участки цепи от основного спектра помех и перенапряжений: от сверхбыстрых разрядов электростатики (IEC 61000-4-2), от наносекундных помех средней мощности (IEC 61000-4-4) и от мощных микросекундных импульсов (IEC 61000-4-5).

Для низкоскоростных приложений, таких как интерфейсы RS-485 и CAN– в качестве первичного каскада защиты допустимо использование варистора. Для защиты линий высокоскоростной связи, таких как DSL, Ethernet, или LVDS, в качестве первичной защиты рекомендуется использовать газоразрядники или тиристоры (семейство TISP*) в силу их низкой паразитной ёмкости. Также стоит обращать внимание на максимальное рабочее напряжение защитного компонента в первичной цепи. Это параметр важен, если нам необходимо обеспечить дополнительную защиту от случайной подачи силового напряжения на интерфейсные линии (AC Power Cross).

Набор компонентов для реализации комплексной защиты интерфейса RS-485:

Источник: www.compel.ru