最近設計的一塊板子的rs485介面因為高電壓被擊穿燒毀， 慘不忍睹。 可以見。
圖一 事故現場
其具體嚴重的後果有三個：
測試人員在搭建測試環境時，電源正負極反接造成的。
在系統中主控板和節點裝置均使用相同的rs485晶元和電路，唯一的區別是主裝置對節點裝置提供24v的電源輸出，即在主控端， vin+為輸出端， 提供24v（9~36v）電源， 而在節點裝置端， vin+為輸入端， 獲得板子的24v供電。
圖二： 節點裝置rs485電路
圖三： 主控裝置rs485電路
當系統正常連線如下圖四時， 系統工作正常。
圖四： rs485系統互聯
而測試人員將正負極反接，錯誤連線方式：
圖五： rs485系統錯誤連線
為了分析原因，本人將錯誤連線方式下的電流方向重新用粗線標示。
在下圖中， 24v電源通過j1的pin4進入節點裝置的0v網路，然後通過r2進入rs485的訊號線rs485 b-（此時通過z1同時進入訊號rs485 a+）。 因為主控制器和節點裝置是互聯的， 因此24v電源直接供給了主裝置的d2和is83072的pin7,超過了他們的最大允許工作電壓. 最終的結果是d2和is83072直接燒毀。因為主控端的mcu（圖中未畫出）和is83072通過uart介面相連， 同樣被損毀而不能工作（個人猜測是高壓24v通過 usart1 tx， usart1 de和usart1 rx進入了mcu）。
圖六： rs485系統錯誤連線時的電流走向
在此附上d2和isl83072的允許最大工作電壓：
isl83072的電壓範圍-9~13v
cdsot23-sm712 最大工作電壓7.0和12v
將節點裝置電源的反向保護二極體移動到電源的負極。如下圖七所示。
優點：電路簡單， 電路不用大的修改， bom表不變。
缺點：節點裝置和主控裝置的地平面有0.7v的差異； 主控裝置必須連線自己公司的節點裝置。如果連線其他公司的裝置，不能保證能夠得到有效保護。
圖七： 電路改進方法1
本人沒有搜尋到簡單易用的過壓保護電路。 如果有朋友有推薦電路，麻煩請告知，多謝。
在尋找rs485過壓保護電路的過程中，發現多家晶元公司都能夠提供過壓保護的rs485晶元。
綜合考慮成本， 封裝相容等因數， 本人選擇了ti的thvd2410dgk， 在此列舉其主要特性。
其中主要的一些特性：
3~5.5v 供電電壓相容；
70v 電壓保護，對於24v的系統足夠安全；
最高速率500 kbps滿足大部分的傳輸速度要求。如果需要更快的速度可以更換為2450系列晶元，最高達到50mbps
根據新的rs485晶元， 同時重新選擇tvs保護器件為sma6j36ca。
更新後的電路如下：
當主控裝置提供24v電壓時，z5和z6的反向截止電壓為36v，不能擊穿。 u2的pin7最高電壓為70v， 也能安全工作。
rs485除錯軟體 RS485 三種硬體電路設計
rs485介面具有抗干擾性強，適合長距離傳輸和多站點通訊等特點，因此在工業控制中被普遍使用。微控制器只有uart介面，如果需要使用rs485通訊，需要外面加乙個transceiver。由於rs485工作在半雙工模式，因此傳送和接收的方向切換是設計過程中的乙個重要問題。通常的介面電路有以下三種 1 第...
電路設計 RS485匯流排典型電路介紹
rs485匯流排是一種常見的序列匯流排標準，採用平衡傳送與差分接收的方式，因此具有抑制共模干擾的能力。在一些要求通訊距離為幾十公尺到上千公尺的時候，rs485匯流排是一種應用最為廣泛的匯流排。而且在多節點的工作系統中也有著廣泛的應用。rs485電路總體上可以分為隔離型與非隔離型。隔離型比非隔離型在抗...
RS 485電路設計及介面防護
一 電路.1.1.rs485通訊標準協議.相信rs485通訊標準大家都已經熟悉了，也不再多說。下面的說明部分在網上廣為流傳，就抄抄下來吧。典型的序列通訊標準是rs232和rs485.它們定義了電壓,阻抗等。但不對軟體協議給予定義，區別於rs232,rs485的特性包括 a.rs 485的電氣特性 邏...