Защита линий интерфейса RS485 на отечественной элементной базе

[Loriot]

Имеется: сеть RS485, скорость передачи данных 460800 бод, около 20 узлов, протяженность топологии – порядка 100 м, в начале и конце топологии установлены резисторы-терминаторы 120 Ом, в одном месте установлены пара резисторов смещения по 560 Ом каждый.

Требуется: спроектировать схему защиты узла RS485 на отечественной элементной базе, способную защитить приемопередатчик RS485 от импульсов электростатического разряда (в первую очередь), а также высоковольтных помех в линии.

На рисунках 1 – 3 приведены различные варианты схем защиты, построенные на основе типовых решений. Схема на рисунке 3 справедлива лишь для низкоскоростных интерфейсов. Общая емкость ограничителей напряжения 2Р244А91, 2РС201А91 составляет 3900 пФ, 2Р244В91 – 1820 пФ, что не позволяет их использовать напрямую на линиях RS485 в данном случае.

На рисунке 4 приведена схема из покупного устройства защиты DTR 485/12 G (рассчитанного на высокие скорости), перечень элементов найти не удалось.

Прошу высказаться касательно приведенных схем защиты, дать рекомендации. В частности, интересуют требования к диодам моста, например, на какой импульсный ток они должны быть рассчитаны? То, что они должны быть импульсными с малой емкостью – это понятно. Для схемы рисунка 1 каковы должны быть требования к параметрам стабилитронов (ток стабилизации, мощность)?

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[bigmanlav]

И кому это нужно ? Тут люди адекватные и умеют считать деньги.

Нужно быть супер патриотом или безумцем, что бы использовать эти комплектующие.

Пара примеров.

2Д707АС9  https://www.chipdip.ru/product/2d707as9

BAV99  https://www.chipdip.ru/product/bav99-hottech

5559ИН2Т https://eandc.ru/catalog/detail.php?ID=9974 

MAX485  https://www.chipdip.ru/product/max485csa

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[BARS_]

9 часов назад, Loriot сказал:

на отечественной элементной базе

Это обязательное требование?

 

9 часов назад, Loriot сказал:

скорость передачи данных 460800 бод

Тогда посмотрите на схемы защиты USB. Там как раз элементы на высокие скорости рассчитаны и на защиту от статики.

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[bigmanlav]

Это же небольшая скорость. Вот защита гигабитной сети, там непросто сделать с сохранением скорости. Или 20 Мбит и 5 км КСПП, тот ещё геморрой. При ахтунге защита на отечественных компонентах цела, а оборудованию кирдык, на буржуйских сгорела приняв на себя удар, а оборудование исправное, это как правило, и это личный многолетний опыт.

Вот интересная статья https://www.compel.ru/lib/126096 правда комплектующие буржуйские и по адекватным расценкам, госзакупки не одобрят. 

[Loriot]

Использование отечественной элементной базы – обязательное требование. Можно сказать, что стоимость не имеет решающего значения.
Да, схемы защиты USB портов рассчитаны на высокие скорости, представляют собой, как правило, диодный мост + TVS диод в одном корпусе. Интересно, диоды моста с какими параметрами там используются? Отечественных защитных сборок подобного рода нет.
Скорость в 460800 бод хоть и небольшая, но, думаю, TVS ограничители с емкостью под 4000 пФ будут влиять.
Можно поставить вопрос немного по-другому: можно ли спроектировать рабочую защиту от электростатического разряда (IEC 61000-4-2, ESD) хотя бы уровня жесткости 1 (контактный разряд 2 кВ, 7,5 А, воздушный разряд 2 кВ) на импортной элементной базе 20-30 летней давности?
 

[BARS_]

47 минут назад, Loriot сказал:

Интересно, диоды моста с какими параметрами там используются?

Ну так в даташитах на вот такие штуки:

обычно есть и их параметры и расчеты. https://www.st.com/resource/en/datasheet/usblc6-2.pdf