RS-232静电防护方案

方案简介

RS-232是一种经典的串行数据通信接口标准，自其诞生以来，便成为了计算机与外部设备之间数据传输的基石。RS-232标准定义了详细的电气特性和数据传输协议，支持点对点的异步通信方式，尽管其传输速率相较于现代标准较低，通常在20kbps至数百kbps之间，但它在短距离通信中依然表现出色，特别是在需要直接连接计算机与调制解调器、打印机、扫描仪等设备的场景中。

RS-232被广泛应用于工业自动化、楼宇自动化、仪器仪表、通信设备等多个领域，由于通信链路常常要在距离很远的多个系统之间传输数据，需要在恶劣电磁环境下工作，静电放电、感应雷击浪涌及其它电磁干扰现象导致的较大瞬态电压会损坏通信端口，为了确保这些数据端口能够在最终安装环境中正常工作，它们必须符合某些电磁兼容性EMC的规定。

应用示例

在甄选针对RS-232接口的静电防护方案时，我们提供两款防护方案：

方案一：我们选择了SENC23T15V2B 和 SENC23T15V2BA ESD作为防护器件，可保护敏感半导体元件免受静电放电(ESD)和低等级浪涌事件的冲击与干扰,尤其是在热插拔过程中，线路产生较大的干扰能量和静电放电，以免对电路进行冲击而导致芯片损坏。

图1 RS-232方案一应用示例

SENC23T15V2B 和 SENC23T15V2BA是用于防止静电放电、低等级过压等瞬态事件ESD防护器件，工作电压15V，最大峰值电流12A，器件均能满足IEC 61000-4-2 Level 4（±30kV空气放电、±30kV接触放电）静电防护标准及IEC 61000-4-5雷击浪涌防护需求。

 

规格型号	方向	工作电压(V)	Ppk(W)	IPP(A)	钳位电压(V)	结电容（pF）	封装
SENC23T15V2B	Bi.	15	600	12	28	20	SOT-23
SENC23T15V2BA	Bi.	15	300	6	30	15	SOT-23

 

方案二：我们选择了SMB15CA TVS作为防护器件，可保护敏感半导体元件免受高等级浪涌事件和雷击事件的冲击与干扰,尤其是在远距离传输过程中，线路在极端的工作环境下极易受到外来信号的冲击与干扰，在未做保护的前提下，芯片受到瞬态脉冲的冲击后可能导致芯片损坏。

图2 RS-232方案二用示例

SMBJ15CA是用于防止高等级浪涌事件、雷击事件等瞬态事件TVS防护器件，工作电压15V，钳位电压24V以及最大峰值电流24A,该器件能满足IEC 61000-4-5雷击浪涌防护需求。

 

规格型号	方向	工作电压(V)	Ppk(W)	IPP(A)	钳位电压(V)	封装
SMBJ15CA	Bi.	15	800	24	24	SMB

 

总结与结论

由于RS-232自动化领域中发挥着重要作用，保护接口免受ESD静电及浪涌损害极为关键。ELECSUPER SEMI为RS-232接口提供值得信赖的保护器件。以上两种解决方案是保护RS-232的优选之策，确保在自动化控制系统中电路能可靠传输和稳定运行。

审核编辑 黄宇