串行接口的高频瞬态干扰处理电路及方法

串行接口的高频瞬态干扰处理电路及方法

RS-232/485是工控行业中应用比较广泛的一种串行接口。RS-232/485被定义为一种在低速率串行通讯中增加通讯距离的单端标准。但是，在实际的电路应用中经常会受到干扰及浪涌的影响，引起这种干扰的原因非常多，要解决干扰的问题，须先找出引起干扰的原因，再针对问题进行解决。一般采用增加隔离变压器的方法来解决干扰的问题。这种方法主要是针对来自电源的传导干扰，可以将绝大部分的传导干扰阻隔在隔离变压器之前，同时还兼有电源电压变换的作用。MORNSUN公司特针对该种情况，为广大客户设计了一种方案，来专门解决这种干扰给电路所造成的危害。

　　本设计实例介绍一种防护串行接口免受高频瞬态干扰损坏的方法，这种技术正在被广泛地应用在相应的领域中，起到对接口电路及后级电路的安全隔离、保护的作用。

　　但是在很多情况下，单单只使用隔离变换器还不能达到隔离保护的作用。实际上，只要电路输入端有浪涌脉冲发生的可能，或者输入端的电源不稳定（如汽车电瓶等），电路中还是会存在高频瞬态干扰的，这将会对电路造成很大损坏。一般在切换大功率感性负载，如电机、变压器、继电器等或闪电过程等，都会产生幅度很高的瞬态干扰

，如果不加以适当防护就会损坏RS-422或RS-485通信接口，甚至损坏后级电路。对于这种瞬态干扰可以采用隔离或旁路的方法加以防护。最常用及最有效的办法是在隔离变换器的输入端接上一TVS管或稳压管（低压降），见图1。另外，对TVS管的耐压、嵌位电压等等各参数的选择也要适当，否则将起不到保护的保护的作用（太高）或影响电路的工作（太低）。

　　MORNSUN新出品的B0505LM-1W系列产品可以更好地应用在此方案中，这款隔离1000VDC的超小型、高可靠性的DC/DC转换器，其输入电压为5V，输出电压为5V，功率为1W，图1为该产品的一种典型应用电路。由于实现输入与输出之间1000VDC的隔离，且输出短路时间可持续1s，从而能很好的抵御高频瞬态突波的干扰。

　　图1 B0505LM-1W 典型应用电路  

　　MORNSUN通过对其工艺的改进，使产品的可靠性能更加优越。同时在供应商选择、来料的质量控制方面由品质工程师严格管控。内部灌封材料采用美国树脂，热膨胀系数与内部基板及外壳达到很好的配合，以提高产品的可靠性，为产品的品质提供保障。

　　B0505LM-1W能在-40～+85℃温度范围内正常工作。MTBF由现有产品的100万小时，提高到350万小时以上。产品在抗振动和冲击性能方面满足IEC61373标准，适用于工业振动和冲击场合。同时已实现无铅生产制程，满足RoHS的各项指令。

　　B0505LM-1W产品的体积为：16.5*5.9*7.5MM。这款高可靠性的DC/DC转换器比上一代产品长度缩短1/7，体积缩小了40％。该产品以体积小，重量轻，抗倒扶能力强，更好地满足了适用领域内对体积、重量、便携性等方面更严格的要求。此产品适用于小电流隔离和DC电压变换，如智能仪器仪表、工控控制电路、总线、电力监控系统等领域。