RS485/422-靜電防護方案

方案簡介

RS485和RS422是兩種關鍵的串行數據通信接口標準。RS-422定義了一種高效的平衡通信接口，其傳輸速率高達10Mbps，通信距離可延長至約1200米，極大地方便了長距離通信需求。RS-422支持單機發送、多機接收的單向平衡傳輸模式，允許在單一平衡總線上連接最多十個接收器，實現了信息的有效分發與接收。在RS-422的基礎上，進一步發展出了RS-485標準，這一標準不僅繼承了RS-422的高性能傳輸特性，更增加了多點、雙向通信的能力。此外，RS-485還顯著增強了發送器的驅動能力，并內置了沖突保護特性，擴展了總線的共模范圍，有效提升了數據傳輸的穩定性和可靠性。

RS485和RS422被廣泛應用于工業自動化、樓宇自動化、儀器儀表、通信設備等多個領域，由于通信鏈路常常要在距離很遠的多個系統之間傳輸數據，需要在惡劣電磁環境下工作，靜電放電、感應雷擊浪涌及其它電磁干擾現象導致的較大瞬態電壓會損壞通信端口，為了確保這些數據端口能夠在最終安裝環境中正常工作，它們必須符合某些電磁兼容性EMC的規定。此方案采用具有雙路防護的ESD器件做保護，具有封裝體積小、響應速度快、結電容低（數據傳輸、帶載量影響小）的優勢，滿足IEC 61000-4-2 Level 4靜電放電及IEC 61000-4-5雷擊浪涌防護需求，讓客戶產品可以復雜的電噪環境中穩定可靠的運行。

應用示例

在甄選針對RS485和RS422接口的靜電防護方案時，我們選擇了SENC712A和SENC712HA兩款產品，可保護敏感半導體元件免受靜電放電(ESD)和其他電壓引起的瞬態事件。它們的特點是橫截面面積大，能夠高效地傳導高強度的瞬態電流，為電路板級別的保護引入了卓越的電氣性能特征，如超快的響應速度和極低的操作電壓要求，能在布局受限、傳統陣列保護方法不適用的情況下為雙向線路提供保護。

圖1 RS485應用示例

圖2 RS422應用示例

SENC712A 和SENC712HA是兩款用于防止靜電放電、過壓等瞬態事件ESD防護器件，兩款器件電氣特性相似，均能滿足IEC 61000-4-2 Level 4（±15kV空氣放電、±8kV接觸放電）靜電防護標準及IEC 61000-4-5雷擊浪涌防護需求。但其中SENC712HA防護性能更優異，峰值功率(P_pk)和峰值電流（IPP）更高，可根據接口實際性能進行選取。

SIT3088E和SIT3490E是常用于RS422/RS485通信的差分線驅動器/接收器芯片。它通常用于將單端信號轉換為差分信號，以便在長距離或高噪聲環境中進行傳輸，同時也能接收差分信號并轉換為單端信號。當兩芯片進行差分信號的發送和接收時，將ESD防護器件連接于差分信號線之間，增強電路的可靠性和抗干擾能力。

型號參數

電氣特性

At TA = 25℃ unless otherwise noted

表1 SENC712A電氣特性表

表2 SENC712HA電氣特性表

總結與結論

由于RS485接口和RS422接口在工業自動化領域中發揮著重要作用，保護接口免受ESD靜電損害極為關鍵。ELECSUPER SEMI為RS485接口和RS422接口提供值得信賴的保護器件。以上解決方案是保護 RS485接口和RS422的優選之策，確保在自動化控制系統中電路能可靠傳輸和穩定運行。