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          RS-232板內(nèi)TTL接口浪涌靜電ESD保護器件選型

          發(fā)布人:東沃電子 時間:2023-06-28 來源:工程師 發(fā)布文章

          RS-232傳輸接口.jpg

          RS-232標準接口,又稱為EIA RS-232,是常用的串行通信接口標準之一,通常應(yīng)用于距離較短的點對點通信。在實際應(yīng)用中,RS-232接口在通信設(shè)備上作為調(diào)試接口、板間通信接口和監(jiān)控信號接口時,一般傳輸距離比較短,不超過15米。調(diào)試用接口使用比較頻繁, 經(jīng)常帶電插拔,因此RS-232接口容易收到過電壓、過電流、ESD靜電放電的沖擊;做短距離傳輸連接使用,有時會感應(yīng)到雷擊強電磁干擾,若不采取保護措施,很容易導(dǎo)致RS-232接口芯片損壞。接下來,高品質(zhì)電路保護器件廠商及電路保護解決方案服務(wù)商東沃電子(DOWOSEMI)針對RS-232傳輸接口浪涌過壓靜電放電問題進行了全方位保護方案設(shè)計。


          RS-232板內(nèi)TTL傳輸接口浪涌靜電保護方案

          RS-232接口多用于計算機與設(shè)備之間的通訊,用于數(shù)據(jù)監(jiān)控及調(diào)試。在應(yīng)用的過程中經(jīng)常容易帶電插拔(如USB轉(zhuǎn)串口設(shè)備)造成靜電浪涌,同時通訊電纜也容易耦合外部的干擾對信號傳輸造成一定的影響,上述因素很容易造成單板內(nèi)部通信接口芯片的損壞。因此,有必要對UART傳輸?shù)腡TL接口電路進行防護,保障板內(nèi)MCU和232通信芯片的工作安全。東沃RS-232板內(nèi)TTL傳輸接口浪涌靜電保護方案設(shè)計圖如下所示:

          東沃RS-232板內(nèi)TTL傳輸接口浪涌靜電保護方案.jpg

          從方案圖中可知,電源部分浪涌防護,東沃電子技術(shù)推薦選用ESD二極管SD05C,最大浪涌電流峰值可達30A,低鉗位電壓特點,能保障MCU工作在安全電壓范圍,符合IEC 61000-4-2 (ESD)±30kV(空氣)和±30kV(接觸)標準。傳輸信號線靜電放電防護,推薦選用ESD靜電保護器件DW05DLC-B-S,工作電壓5V,結(jié)電容低至1pF,能保證MCU與接口芯片的高速信號傳輸,符合IEC 61000-4-2 (ESD)±30kV(空氣)和±30kV(接觸)標準。

          SD05C、DW05DLC-B-S.png

          RS-232傳輸接口浪涌靜電保護方案(TVS)

          東沃RS-232傳輸接口浪涌靜電保護方案(TVS).jpg

          從東沃RS-232傳輸接口浪涌靜電保護方案(TVS)圖中可知,一級防護中,東沃電子技術(shù)推薦選用三端陶瓷氣體放電管(GDT)3R90A-TP1,中間選用自恢復(fù)保險絲DWP60-030F作過流保護。RS-232接口芯片輸出電壓一般為±9V,不會超過±12V,所以在RS-232傳輸接口二級防護上,推薦選用TVS二極管SMBJ18CA做共模、SMBJ30CA做差模保護方案。本方案由于TVS二極管結(jié)電容比較大,適合傳輸波特率低于9600b/s的應(yīng)用場景。保護等級:1.2/50us 4KV、10/700us 6KV、8/20us 3KA。

          SMBJ18CA、 SMBJ30CA.png

          RS-232傳輸接口浪涌靜電保護方案(ESD)

          東沃RS-232傳輸接口浪涌靜電保護方案(ESD).jpg

          從東沃RS-232傳輸接口浪涌靜電保護方案(ESD)圖中可知,一級防護中,東沃電子技術(shù)還是推薦選用三端陶瓷氣體放電管(GDT)3R90A-TP1,中間選用自恢復(fù)保險絲DWP60-030F作過流保護。二級靜電放電防護中,推薦選用ESD二極管DW15M2T-B-S,RS-232接口專用靜電保護器件。DW15M2T-B-S工作電壓15V,SOT-23封裝,具有低鉗位、低結(jié)電容特點,符合IEC 61000-4-2 (ESD)±30kV(空氣)和±30kV(接觸)標準。本方案適合對傳輸波特率要求較高場合的應(yīng)用場景。保護等級:1.2/50us 4KV、10/700us 6KV、8/20us 2KA。

          DWP60-030F.png

          以上東沃RS-232傳輸接口浪涌過壓靜電放電保護經(jīng)典方案,如有特殊需求,歡迎前來探討。浪涌靜電防護方案,找東沃電子,電路保護不迷路!方案中選用到的ESD二極管SD05C、DW05DLC-B-S、DW15M2T-B-S、陶瓷氣體放電管3R90A-TP1、自恢復(fù)保險絲DWP60-030F、TVS二極管SMBJ18CA、SMBJ30CA,東沃電子已全面量產(chǎn)、品質(zhì)穩(wěn)定、高可靠性、交期迅速、廠家價格、免費樣品、免費EMC測試、免費選型,歡迎廣大新老客戶前來咨詢:137 5773 6996(微信同號)余工   東沃官網(wǎng):www.dowosemi.cn


          DW15M2T-B-S.png


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