如何RS-485保护电路对通讯的干扰

来源：互联网发布时间：2019-07-05

摘要： RS-485总线被广泛应用在工业环境，可能有高等静电或浪涌干扰，工程师通常会使用气体放电管和TVS管搭建防护电路，但该电路的结电容较高，应用不当将会影响通讯。本文将为大家介绍一种低结电容的外围电路。

RS-485总线被广泛应用在工业环境，可能有高等静电或浪涌干扰，工程师通常会使用气体放电管和TVS管搭建防护电路，但该电路的结电容较高，应用不当将会影响通讯。本文将为大家介绍一种低结电容的外围电路。

1 常用RS-485保护电路

图1 保护电路1

如图1所示的保护电路，气体放电管将接口处的大部分浪涌电流泄放，共模电感滤除共模信号的干扰，TVS进一步降低气体放电管后的残压，从而保护后级电路。RSM485ECHT模块应用图1所示保护电路可以达到接触静电±8kV，共模浪涌±4kV，差模浪涌±2kV，满足大部分工业现场对RS-485节点静电和浪涌等级的要求。

图1所示保护电路虽然保护能力较强，但其结电容较大，A-RGND或B-RGND结电容为2.5nF左右，当总线上有较多节点均使用图1保护电路进行组网时，总线的电容量较大，信号反射以及信号边沿趋于平缓使信号质量变差，甚至会导致通信异常。

2 总线电容导致的信号反射问题

当信号在通信线上传输，到达RS-485节点上的保护电路时，保护电路的结电容使信号受到的瞬时阻抗发生变化，一部分信号将被反射，另一部分发生失真并继续传播下去。

图2所示为RSM485ECHT单节点发送波形，图3为RS-485总线接6个保护电路的示意图，每个节点之间的距离在30cm左右，使用双绞线手拉手连接，图4和图5分别为在总线上接6个图1所示电路的波形测试点1和波形测试点6（图3中标注的位置）的波形，波形的上升/下降时间变长，并且波形测试点1波形变成了台阶形状。