RS485 接口的抗干扰设计
时间: 2024-08-09      作者 : 深圳市昊华传感器技术有限公司

RS485接口的抗干扰设计

       RS485接口的抗干扰设计可以采取总线隔离、使用磁环、屏蔽双绞线、增加瞬态电压抑制器(TVS)和串联磁珠等多种措施。RS485作为一种广泛应用于工业通信、电力监控、仪器仪表等领域的串行通信协议,因其具有结构简单、通信距离远、速度快、成本低等诸多优点而备受关注。

一、【总线隔离】

保障设备及人身安全:在存在高压影响的场合中,RS485用于设备间通信时,通过隔离可以确保设备和人身的安全。

避免远端接收异常:电势差的影响可以通过隔离来减少,从而保证通信的稳定性。

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图1 电势差的影响 

避免数据异常和器件损坏:地环路的影响是引起数据异常和器件损坏的常见原因,通过隔离可以有效避免这类问题的发生。

二、【增加铁氧体磁环吸收干扰】

增强吸收效果:在设备入口端增加铁氧体磁环能够有效吸收干扰,并且增加通信线在铁氧体磁环中的匝数可以进一步提升吸收效果。

三、【使用屏蔽双绞线】

抑制电快速脉冲群骚扰:使用屏蔽双绞线,并且单点接大地,可以有效抑制耦合到通信线上的电快速脉冲群骚扰。

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图2 使用屏蔽双绞线

四、【增加RS-485总线对地TVS

保护RS485收发器:当耦合到RS485总线上的电快速脉冲群骚扰电压幅值较高时,通过增加TVS管可以实现过压保护,进而保护RS485收发器。

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   图3 增加TVS进行过压保护

五、【RS-485总线串联磁珠】

提高抗干扰能力:磁珠在高频时相当于电阻,可以将高频能量转化为热能消耗掉,因此在RS485总线上串联磁珠有助于提高其抗干扰能力。

此外,在进行RS485接口的抗干扰设计时,还有以下因素需要特别注意:

(1)应确保所有连接都符合电气安全标准,并且在实施任何保护措施前要断开电源。

(2)对于屏蔽层单点接地的做法,需确保“单点”选择的正确性,以避免地环路的产生。

(3)在安装TVS或其它保护器件时,需注意它们的击穿电压和与RS485芯片的兼容性。


  RS485接口的抗干扰设计是一个系统性工程,它不仅要求技术人员具备专业的理论知识和丰富的实践经验,还需要他们具备敏锐的问题分析和解决能力。通过对上述措施的综合运用和注意事项的遵守,人们可以显著提升RS485通信系统的可靠性和稳定性,以满足工业控制等恶劣环境下的应用需求。