為RS-232/485 的高頻瞬態干擾提供的解決方案

RS-232/485 是工控行業中應用比較廣泛的一種串行接口。RS-232/485 被定義為一種在低速率串行通訊中增加通訊距離的單端標準。但是，在實際的電路應用中經常會受到干擾及浪涌的影響，引起這種干擾的原因非常多，要解決干擾的問題，須先找出引起干擾的原因，再針對問題進行解決。一般采用增加隔離變壓器的方法來解決干擾的問題。這種方法主要是針對來自電源的傳導干擾，可以將絕大部分的傳導干擾阻隔在隔離變壓器之前，同時還兼有電源電壓變換的作用。MORNSUN 公司特針對該種情況，為廣大客戶設計了一種方案，來專門解決這種干擾給電路所造成的危害。
本設計實例介紹一種防護串行接口免受高頻瞬態干擾損壞的方法，這種技術正在被廣泛地應用在相應的領域中，起到對接口電路及后級電路的安全隔離、保護的作用。
但是在很多情況下，單單只使用隔離變換器還不能達到隔離保護的作用。實際上，只要電路輸入端有浪涌脈沖發生的可能，或者輸入端的電源不穩定（如汽車電瓶等），電路中還是會存在高頻瞬態干擾的，這將會對電路造成很大損壞。一般在切換大功率感性負載，如電機、變壓器、繼電器等或閃電過程等，都會產生幅度很高的瞬態干擾，如果不加以適當防護就會損壞RS-422 或RS-485 通信接口，甚至損壞后級電路。對于這種瞬態干擾可以采用隔離或旁路的方法加以防護。最常用及最有效的辦法是在隔離變換器的輸入端接上一TVS 管或穩壓管（低壓降），見圖1。另外，對TVS 管的耐壓、嵌位電壓等等各參數的選擇也要適當，否則將起不到保護的保護的作用（太高）或影響電路的工作（太低）。
MORNSUN 新出品的B0505LM-1W 系列產品可以更好地應用在此方案中，這款隔離1000VDC 的超小型、高可靠性的DC/DC 轉換器，其輸入電壓為5V，輸出電壓為5V，功率為1W，圖1 為該產品的一種典型應用電路。由于實現輸入與輸出之間1000VDC 的隔離，且輸出短路時間可持續1s，從而能很好的抵御高頻瞬態突波的干擾。


圖1
MORNSUN 通過對其工藝的改進，使產品的可靠性能更加優越。同時在供應商選擇、來料的質量控制方面由品質工程師嚴格管控。內部灌封材料采用美國樹脂，熱膨脹系數與內部基板及外殼達到很好的配合，以提高產品的可靠性，為產品的品質提供保障。
B0505LM-1W 能在-40～+85℃溫度范圍內正常工作。MTBF 由現有產品的100 萬小時，提高到350 萬小時以上。產品在抗振動和沖擊性能方面滿足IEC61373 標準，適用于工業振動和沖擊場合。同時已實現無鉛生產制程，滿足RoHS 的各項指令。
B0505LM-1W 產品的體積為：16.5*5.9*7.5MM。這款高可靠性的DC/DC 轉換器比上一代產品長度縮短1/7，體積縮小了40％。該產品以體積小，重量輕，抗倒扶能力強，更好地滿足了適用領域內對體積、重量、便攜性等方面更嚴格的要求。此產品適用于小電流隔離和DC 電壓變換，如智能儀器儀表、工控控制電路、總線、電力監控系統等領域。