Układ zabezpieczeń numer 3
W pewnych aplikacjach wymagane jest zabezpieczenie przed przepięciami przekraczające poziom 4 specyfikowany w normie. Zabezpieczenie tego poziomu zabezpiecza port RS485 przed wyładowaniami i przepięciami do 6 kV. Architektura tego przykładu jest podobna do tej podstawowej, zapewniającej ochronę na poziomie 2, jednakże użyto tutaj innego elementu zamiast TISP - gazowej lampy wyładowawczej (GDT). Służy ona jako pierwotny stopień zabezpieczający układ przed skutkami wyładowania EMC w sieci. Układy GDT zapewniają wyższy poziom zabezpieczenia przed wysokim napięciem i dużymi prądami niż układy TISP, opisywane w poprzednim przykładzie. Wykorzystano tutaj układ GDT firmy Bourns oznaczony 2038-15-SM-RPLF.TISP charakteryzuje się maksymalnym prądem do 220 amperów, natomiast GDT może poszczycić się prądem maksymalnym aż 5 kA na stronę (jest to układ symetryczny). Tak duży prąd pozwala na dużo bardziej rygorystyczne normowanie układu, co w konsekwencji przekłada się na lepsze parametry ochronne. W poniższej tabeli pokazano wyniki testowania układu z wykorzystaną GDT.
GDT używane są przede wszystkim jako pierwotne układy zabezpieczające, które za zadanie mają zapewnienie toru o niskiej impedancji dla przepięć pojawiających się na wejściu systemu. W momencie gdy na wejściu pojawi się impuls wysokiego napięcia GDT przechodzi z stanu wyłączonego do stanu z zapalonym łukiem elektrycznym. W tym stanie GDT jest, w zasadzie, zwarciem do masy, które zapewnia możliwość odprowadzenia znacznej ilości prądu z wejścia bezpośrednio do masy z pominięciem urządzenia czy nawet wtórnych zabezpieczeń.
Poniższy wykres pokazuje typową charakterystykę GDT. Gdy różnica napięć na kontaktach lampy zwiększa się, gaz w niej zaczyna się jonizować pod wpływem ładunków na elektrodach, nazywane jest to regionem jarzenia. Dalszy wzrost napięcia i przepływ prądu spowoduje rozpoczęcie się efektów lawinowych i zapalenie łuku elektrycznego w lampie, który tworzy, w zasadzie, zwarcie do masy, co umożliwia przepływ znacznego prądu przez układ. Napięcie przy którym następuje to przejście nazywa się napięciem łuku elektrycznego. Czas przejścia od jarzenia do łuku jest mocno zależny od fizycznej specyfikacji układu.
Źródła:
http://www.analog.com/library/analogdialogue/archives/47-05/rs485_emc.html
W pewnych aplikacjach wymagane jest zabezpieczenie przed przepięciami przekraczające poziom 4 specyfikowany w normie. Zabezpieczenie tego poziomu zabezpiecza port RS485 przed wyładowaniami i przepięciami do 6 kV. Architektura tego przykładu jest podobna do tej podstawowej, zapewniającej ochronę na poziomie 2, jednakże użyto tutaj innego elementu zamiast TISP - gazowej lampy wyładowawczej (GDT). Służy ona jako pierwotny stopień zabezpieczający układ przed skutkami wyładowania EMC w sieci. Układy GDT zapewniają wyższy poziom zabezpieczenia przed wysokim napięciem i dużymi prądami niż układy TISP, opisywane w poprzednim przykładzie. Wykorzystano tutaj układ GDT firmy Bourns oznaczony 2038-15-SM-RPLF.TISP charakteryzuje się maksymalnym prądem do 220 amperów, natomiast GDT może poszczycić się prądem maksymalnym aż 5 kA na stronę (jest to układ symetryczny). Tak duży prąd pozwala na dużo bardziej rygorystyczne normowanie układu, co w konsekwencji przekłada się na lepsze parametry ochronne. W poniższej tabeli pokazano wyniki testowania układu z wykorzystaną GDT.
GDT używane są przede wszystkim jako pierwotne układy zabezpieczające, które za zadanie mają zapewnienie toru o niskiej impedancji dla przepięć pojawiających się na wejściu systemu. W momencie gdy na wejściu pojawi się impuls wysokiego napięcia GDT przechodzi z stanu wyłączonego do stanu z zapalonym łukiem elektrycznym. W tym stanie GDT jest, w zasadzie, zwarciem do masy, które zapewnia możliwość odprowadzenia znacznej ilości prądu z wejścia bezpośrednio do masy z pominięciem urządzenia czy nawet wtórnych zabezpieczeń.
Poniższy wykres pokazuje typową charakterystykę GDT. Gdy różnica napięć na kontaktach lampy zwiększa się, gaz w niej zaczyna się jonizować pod wpływem ładunków na elektrodach, nazywane jest to regionem jarzenia. Dalszy wzrost napięcia i przepływ prądu spowoduje rozpoczęcie się efektów lawinowych i zapalenie łuku elektrycznego w lampie, który tworzy, w zasadzie, zwarcie do masy, co umożliwia przepływ znacznego prądu przez układ. Napięcie przy którym następuje to przejście nazywa się napięciem łuku elektrycznego. Czas przejścia od jarzenia do łuku jest mocno zależny od fizycznej specyfikacji układu.
Źródła:
http://www.analog.com/library/analogdialogue/archives/47-05/rs485_emc.html
Fajne? Ranking DIY