1 引言

RS-485 是一項長期的有線接口標準，可實現相對高速、穩(wěn)定的遠距離通信。由于系統遭受雷擊等事件，許多 RS-485 系統可能會受到高壓浪涌的影響，并且系統必須能夠在發(fā)生其中一個事件期間正常運行。大多數經典的 RS-485 收發(fā)器都無法在不造成損壞的情況下處理總線引腳上的這些高壓瞬態(tài)。因此，在設計中使用了更復雜的保護方案，以提高面對高電壓瞬變的穩(wěn)健性。所有這些保護方案的核心是一個可以鉗制總線電壓的器件，即保護二極管。過去，設計人員大多關注完全分立式設計，其中既有鉗位二極管和限流電阻器，又有包括 TBU（瞬態(tài)阻斷單元）和 MOV（金屬氧化物壓敏電阻）的更復雜配置。

隨著 RS-485 收發(fā)器的演變，在某些特殊用途 RS-485 器件中實現了集成浪涌二極管等額外保護特性，我們在 THVD2419、THVD2429 以及 THVD14x9 系列器件中可看到這些特性。但是，當二極管開始分流電流時，線路上的電壓可能會增加，線路的鉗位電壓與通過二極管分流的電流直接相關。由于許多 RS-485 器件具有低于 +/-15V 的非對稱最小和最大額定電壓，因此對于設計相對簡單的保護方案的設計人員來說，很難尋找到既能在浪涌期間保護器件，同時還能在正常運行期間實現高質量通信的正確二極管和限流電阻器。

這種限制可通過 TI THVD24x9x 系列中的新集成浪涌器件產品線解決，包括 THVD2419 和 THVD2429 等器件。這些器件不僅具有用于保護的集成浪涌二極管，還在面向總線的引腳上提供高故障保護，這些引腳相對于電路接地可承受高達 ±42V 的電壓

為了充分了解這一新系列器件的優(yōu)勢，我們可以介紹三個要點。首先，了解 RS-485 的分立浪涌設計以及設計人員面臨的設計挑戰(zhàn)。其次，集成浪涌如何簡化系統設計。最后，為什么更高的關斷電壓會將使用 THVD24x9x 的設計與其他浪涌保護 RS-485 設計分開。