485芯片使用中存在的主要问题

1、485芯片使用中存在的主要问题：1、当有高频脉冲从RJ45网络接口进入，流向83485芯片时，传输线对高频信号而言就是相当于电感，因此对于高频瞬态干扰，接地线实际等同于开路。这样的瞬态干扰虽然持续时间短暂，但可能会有成百上千伏的电压，高频脉冲耦合进内部线路对83485芯片和EMP240产生幅度很高的瞬态干扰，将芯片烧坏，严重的甚至把RJ45网络接口座都炸裂。2、485接口芯片在使用、焊接或设备运输的过程中都有可能受到静电的冲击而损坏。3、在接到维修工程的时候，工程人员去现场调查维修，就发现很多接口被烧坏很大部分是因为学校的接地线是虚的，使得防范雷击瞬态高压的效果大大降低，当有雷电通过，端口瞬间

2、大电流，使得芯片烧坏，接地处理不当往往会导致电子系统不能稳定工作甚至危及系统安全。4、83485输出能力有限。有时应用比较多，485总路线上有可能同时接很多节点，此时差分信号接入口线对外输出电流会比较大，若V485前端供电电路输出不够，也是容易损坏芯片的5、共模干扰：485总线虽采用差分方式传输信号，似乎并不需要相对于某个参照点来判定信号，系统只需检测两线之间的电位差就可以了，但有人往往忽视了任何485接口IC总有一定的共模电压承受范围，如一般的-7+12V,只有满足这个条件，整个网络才能正常工作。当网络线路中共模电压超出此范围时就会影响通信的稳定可靠，甚至损坏接口。比如当发送器A向接收器B发

3、送数据时，发送器A的输出共模电压为VOS，由于两个系统具有各自独立的接地系统，存在着地电位差VGPD，那么接收器输入端的共模电压VCM就会达到VCM二VOS+VGPD。RS-485标准规定V0SW3V，但VGPD可能会有很大幅度如十几伏甚至上百伏，且可能伴有强干扰（快速波动），致使接收器共模输入超出正常范围并在传输线路上产生干扰电流，轻则影响正常通信，重则损坏通信接口电路。83485接口电路示意图：图二目前对485接口的保护措施：1、在网络接口RJ45第三脚和第六脚处（即83485芯片的第六第七脚）增加TSS管，防止瞬间高压产生高电流烧坏83485芯片继而烧坏EMP240芯片。电路图如下图。G

4、ND厶GNDTSS1VCEJ45网络接口逻T1戳列40W编阵M2C5可辑EPOO第一种：隔离保护83485收发器的差分输入端对地共模电压范围为-7V到+12V,只有满足这个条件才能正常工作，隔离保护是把数据端口与主器件电路隔离，将数据的信号地与任何固定的地连接隔离。光隔离器是利用光信号将电气信号实现转换,消除了电气连续性。只要电路的漂浮电平不超过隔离器的额定击穿电压（通常1000-2500V）,端口就不会损坏。完全隔离则有效的抑制了高共模电压的产生，大大降低了83485的损坏率，提高了系统的稳定性。下图为一个使用光电隔离方式连接的83485R芯片的示范电路，可以被直接嵌入实际的83485应用电

5、路中微处理器的UART串口的RXD、TXD通过光电隔离电路连接83485芯片的RO、DI引脚，控制信号R/D同样经光电隔离电路去控制83485芯片的DE和/RE引脚。由微处理器输出的R/D信号通过光电隔离器件控制83485芯片的发送器/接收器使能：R/D信号为T，则83485芯片的DE和/RE引脚为T，发送器有效，接收器禁止，此时微处理器可以向RS-485总线发送数据字节；R/D信号为“0”，则83485芯片的DE数据字节。任一时刻，83485芯片中的“接收器”和“发送器，只能够有1个处于工作状态。图四优缺点分析：该类保护对共模瞬变很有效，但是该保护并不吸收或者分流浪涌能量，因此对瞬变状态的持

6、续时间不敏感。存在电路体积过大、电路繁琐、分立器件过多、传输速率受光电器件限制等缺点，对整个系统的稳定性也有一定的影响。第二种：分流保护分流保护的目的是使有害电流到达数据端口之前由保护器件将泄放。在差分信号输入端（即EL83485芯片的第六第七脚）分别加上一路FFPTC（快速自恢复熔断器）和TVS管（瞬态电压抑制二极管）形成回路。第一层保护是由响应速度较快的TVS管构成，在反向应用条件下，当承受一个高能量的大脉冲时，TVS工作阻抗立即降至极低的导通值，从而允许大电流通过，同时把电压钳制在预定水平，其响应时间仅为10-12毫秒，允许的正向浪涌电流在TA=250C,T=10ms条件下，可达5020

7、0A。双向TVS可在正反两个方向吸收瞬时大脉冲功率，并把电压钳制到预定水平，正如电路图中，钳位于6.8V的TVS管V4、V5、V6都是用来保护83485芯片的，避免83485芯片线在受外界干扰时（雷击、浪涌）产生的高压损坏83485收发器。可用于防雷击、防过电压、抗干扰、吸收浪涌功率等，是一种理想的保护器件。第二层保护：当有大的交流电压灌入时，FFPTC（快速自恢复熔断器）开始发热，进而形成高阻，保证后续电路，等当故障排除后，PTC可恢复保险丝重新冷却结晶，体积收缩，导电粒子重新形成导电通路，自恢复保险丝恢复为低阻状态，从而完成对电路的保护。第三层：连接至A引脚的上拉电阻R7、连接至B引脚的下

8、拉电阻R8用于保护无连接的83485芯片处于空闲状态，提供网络失效保护，以提高83485节点与网络的可靠性。R/D*4ko/ktVCCDEDISGND图四优点是成本较低，缺点是保护能力有限，只能保护一定能量以内的瞬态干扰，持续时间不能很长，而且需要有一条良好的连接大地的通道，实现起来比较困难第三种：组合保护还可将上述两种方法组合使用，隔离措施保护了电路不受地连接引起的电压跌落影响，而分流保护器件不仅阻止了浪涌电压超过隔离器的击穿电压，还可以处理线缆上出现的差模浪涌连接至A引脚的上拉电阻R7、连接至B引脚的下拉电阻R8用于保护无连接的83485芯片处于空闲状态，提供网络失效保护，以提高83485

9、节点与网络的可靠性。使用DC-DC器件可以产生1组与微处理器电路完全隔离的电源输出，用于向RS-485收发器电路提供+5V电源。电路中光耦器件的速率将会影响83485电路的通讯速率。图中选用了NEC公司的光耦器件PS2501芯片，受PS2501芯片的响应速率影响，这一示范RS-485接口电路的通讯速率只可保障在19200bps速率下正常工作；如果需要达到更高的83485通讯速率，则需要选用响应速度更快的光耦器件。该种方式优点在于提供了板内外的同时保护，既能够处理各种情况下引起的过压、过流瞬变，又能防止共模电压过大导致芯片无法工作。不利的是复杂度较高需要考虑到不同的地系统，实施起来有一定的难度。根据公司产品的多方面实际要求，我觉得第二种方案还是比较适合的，而且成本也较低，由于需要一条良好的连接大地的通道，在PCB制板的时候