[发明专利]保护RS485收发器的防雷器

说明书

技术领域

本发明涉及一种防雷器，特别涉及一种能够同时对三个符合S485通信规约的信号收发器进行防雷保护的防雷器。

背景技术

随着数字通讯技术的发展和智能家电的普及，一个系统往往由多个需要相互通讯的终端组成，例如，工业自动化系统、楼宇安全监控系统、智能煤气表、水电表的自动抄表系统以及超市的自动收费系统等，这些系统都存在多站式、远距离通信问题。由于双绞线传输的RS485总线仅需用一对双绞线即可实现通信距离为几十米到上千米的多站联网构成的分布式系统，且设备简单、价格低廉，故在以上系统的工程实践中获得广泛应用。

但同时在采用一条总线将各个节点串接起来的双绞线作传输线构成的RS485总线网络分布结构中，传输线一般在室外架空或沿电缆沟敷设，所以，在雷雨季节常发生因雷电在传输线上引起的瞬变干扰而导致传输线上的多个RS485收发器损坏，严重时会导致数据丢失，整个网络系统瘫痪，资源损失惨重！故防雷措施是RS485工程技术实际使用中必须考虑的问题，也是提高系统可靠性一个十分重要的措施。

然而，在现有RS485总线网络的防雷技术中，应用最为广泛的是在总线输入端嵌入式安装接入防雷器，同时在多站联网的每个节点即总线上的每只RS485收发器输入端再嵌入接入一个防雷器。这种防雷措施虽然全面，但不足之处是一只防雷器只能为与其相连的一只S485收发器提供防雷击电涌保护，而无法对其它RS485收发器提供防雷击电涌保护。如果给每只RS485收发器均设置一个防雷器，不仅防雷成本较高，而且会占用较多的安装空间，不利于在工程上得到普及应用，从而限制了防雷技术的发展。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种能够同时对三个符合RS485通信规约的信号收发器进行防雷击电涌保护的防雷器。

为了实现上述目的，本发明采用了以下结构：

本发明提供一种防雷器，用于对三个RS485信号收发器提供防雷保护，其特征在于，包括：至少三条具有相同电路结构的防雷电路，分别与三个被保护的RS485信号收发器对应相连。防雷电路具有：三个未受防雷保护的RS485发射信号接入端IT，分别与三个RS485信号收发器的发射信号端连接；三个未受防雷保护的接收信号接入端IR，分别与三个RS485信号收发器的接收信号端连接；三个受到防雷保护的RS485发射信号接出端0T，一端通过第一电阻R1、R3、R5分别与三个发射信号接入端IT连接，另一端与三个RS485信号收发器的发射信号端连接；三个受到防雷保护的RS485接收信号接出端0R，一端通过第二电阻R2、R4、R6分别与三个接收信号接入端IR相连，另一端与三个RS485信号收发器的接收信号端连接；通过两个端线分别与三个发射信号接入端IT和三个接收信号接入端IR相连，公共端接信号地PE的气体放电管GDT1、GDT2、GDT3；连接在三个发射信号接出端0T与三个接收信号接出端0R之间的第一瞬态电压抑制器TVS1、TVS4、TVS7；连接在三个接收信号接出端0R与信号地PE之间的第二瞬态电压抑制器TVS2、TVS5、TVS8以及连接在三个发射信号接出端0T与信号地PE之间的第三瞬态电压抑制器TVS3、TVS6、TVS9。

另外，在本发明防雷器中，第一电阻R1、R3、R5和第二电阻R2、R4、R6均为高精度金属氧化膜功率电阻，电阻值为1～5Ω。

另外，在本发明防雷器中，第一瞬态电压抑制器TVS1、TVS4、TVS7、第二瞬态电压抑制器TVS2、TVS5、TVS8、第三瞬态电压抑制器TVS3、TVS6、TVS9均为两个反向并联的单向瞬态抑制二极管。

另外，在本发明防雷器中，气体放电管GDT1、GDT2、GDT3为三端陶瓷气体放电管。

进一步，在本发明防雷器中，三条防雷电路为并联，共用信号地PE接地。

发明作用与效果

根据本发明防雷器，因为该防雷器包括三条电路结构相同的防雷电路，这三条防雷电路分别同三只RS485信号收发器连接，所以该防雷器可以同时对三只RS485信号收发器提供防雷击电涌保护，使得在有限的安装空间内能够保护更多的RS485信号收发器，从而提高了资源的有效利用率、提高了系统运行的可靠性以及降低了维护和使用成本。

另一方面，因为本发明防雷器采用两级保护电路，第一级保护电路能够泄放电流，第二级保护电路能够钳制电压，所以该防雷器具有较高的通流容量，能够为RS485信号收发器提供共模信号和差模信号全面的防雷保护。

附图说明

图1为本发明涉及的防雷器的主视图。