榜首级GDT(陶瓷放电管)用作大电流的泄放,第二级的TVS箝位电压(单个TVS作差模维护,两个串联TVS作共模维护),中心用保险丝退耦,后端为485芯片。因为TVS共模维护是要维护后边的电路或许芯片,所以TVS的地和后端电路的信号地是衔接在一同的,这样才有维护含义。这四种计划的维护等级:可经过IEC61000-4-5;4级规范:1.2/50us4KV,10/700us6KV。依据三者不一样的接地组合方法,能够把接地分红四种情况(以下四种都是根据共模维护时的情况)。
一、四种接地计划电路原理图
四种接地计划电路原理图
下面即是四种接地计划的电路原理图,GDT(陶瓷放电管)接地,TVS(瞬态按捺二极管)接地,后端电路的是信号地,我们从图中能够很便利的看到接地的景象。
四种计划比照解析
四种计划比照解析
三、对几种计划和试验数据的剖析
从表格的测验数据中能够看到,计划总共模残压(CD两头)比计划二和计划四要略高,当接地情况不杰出的时分,因为后端与大地之间进行了阻隔,这时分对芯片的影响很小,跟第四种计划差不多,不过这种计划比第三种和第四种节省了本钱;可是当大地情况杰出的时分,第二种接地计划比榜首种要好。当大地电压呈现高电压,或许电力线接触到外壳导致大地电压升高,这时分需求杰出的接地阻隔。所以当不清楚大地是不是杰出的时分,挑选榜首种计划比第二种计划要好。
计划二的残压比第四种的残压要略微低点,当接地杰出的时分选用第二种比较好;假如接地情况不良,从地上过来的地反击电压很简单形成后端电路的反常;早年端过来的大电流大电压,GDT与TVS组成回路,也可能与从后端电路组成回路,这个时分就要看后边芯片的耐压。经过测验,通常485芯片的耐压是40V到50V,不一样厂家的芯片质量也不尽相同,耐压有高有低。当地电压超越芯片的耐压值,芯片会被打死。能够看出计划二稳定性不够好。
计划三前后一同加GDT(陶瓷放电管)再接大地,这种计划跟计划二比较,残压高些。当浪涌早年端过来,要经过两个陶瓷放电管放电才会将大电流泄放到大地,并且此刻的电流很可能直接流向后端电路,而不是经过第二个陶瓷泄放到大地,当能量过大,芯片会被打死。当大地电压没有超越接地陶瓷放电管击穿电压的时分,对后端芯片能够起到维护作用,与第二种计划比较,增加了一个陶瓷放电管,很显然这种计划不合理化,进而设计计划四的电路。
计划四共模残压不高,后端电路与地上进行了阻隔,大地情况的好坏与否对其影响不大,选这种相对第二种要好些。前端陶瓷放电管直接接地,将大电流直接泄放到大地,后端TVS起第二级维护,维护作用不错。与榜首种计划比较,计划四的本钱有所增加,但残压比计划一要低;与第二种计划比较,稳定性比它要好;与第三种比较较,它减少了早年端过来的电流的途径,然后极好地维护了后端的电路或许芯片。
总结:一个计划的维护作用,残压凹凸,维护本钱,使用环境,都是工程师需求慎重考虑的疑问。