數據采集儀的保護方案

       數據采集系統已經廣泛地應用到工業和生活的各個領域。通過通信端口與終端設備交換或讀取數據，而且大部分情況采用遠程讀數方式。為了確保通信鏈路安全可靠，大多選用RS-485串行數據接口鏈接，選用RS-485標準具有長距離傳輸(1200米以上)，最大傳輸數率可以達到10Mbps，且高信號噪聲印制。

       同時RS-485電路具有控制方便，成本低等優點，使多點連接容易實現。 但RS-485口傳輸線極易因為干擾、電壓不穩、負載短路、安裝接線錯誤、雷擊等原因引入過電壓、過電流等損壞其DSP芯片。因RS-485收發器工作電壓較低（5V左右），其本身耐壓也非常低（-7V~+12V），一旦過壓引入，就會擊穿損壞。 在有強烈的浪涌能量出現時，甚至可以看到收發器爆裂，線路板焦糊的現象。因此過流保護和防雷擊保護成為RS-485接口設計必須要考慮的問題。
 
       工程師在設計中都知道應用ESD器件做過壓保護來預防DSP芯片損壞就可以了，當然ESD器件在一個小的過壓范圍是可以起到保護作用的，而在大多數情況下是保護不了DSP芯片及附屬電路的，因當有雷電波入侵時，出現的大電流作用的時間稍長，不僅僅燒壞ESD器件、燒壞DSP芯片以及燒壞其附屬電路。
 
       要解決好這個問題，只選用ESD器件是不夠的，通過我們長期實驗，選用自恢復保險絲與ESD器件配合應用效果最好，在RS-485兩條數據線上有用到TVS，方法是在TVS前面各串聯一個JDTFUSE即可。這樣雷電流通過自恢復保險絲和TVS放電，其放電電流使自恢復保險絲電阻值變大，已限制了電流，保護了TVS和整個系統，正常時保險絲變為低電阻，不影響儀器正常工作。（推薦閱讀：麥克風靜電保護）