电子元器件做哪个网站好,彭州建设局网站,杭州高端企业网站建设,大型网站设计公司摘要#xff1a;TVS管是常用的保护器件#xff0c;但在平时正常环境的测试中#xff0c;并不能明显地感觉到它的存在#xff0c;好像有没有TVS管#xff0c;都一个样。TVS管表示很委屈。TVS管本身就是为了在意外情况#xff08;比如瞬间高压串扰#xff09;保护电路的TVS管是常用的保护器件但在平时正常环境的测试中并不能明显地感觉到它的存在好像有没有TVS管都一个样。TVS管表示很委屈。TVS管本身就是为了在意外情况比如瞬间高压串扰保护电路的既然是意外就不会一直存在平时当然就缺乏存在感了。但在实际应用尤其是工业应用中没有它是不行的分享一个实际项目经历感受一下TVS管的作用。
关键词CAN总线 TVS管 防雷管 抗干扰
1.缘起
这个故事要从刚参加工作的时候说起。一个前辈设计的一个具有CAN总线接口的传感器说是在现场使用中出现了总线通信中断的问题派我过去排查一下问题。我们的产品是应用工业现场的属于特殊行业。到现场后发现是CAN收发器芯片损坏了收发器用的是PCA82C250更换了一个便好了因此首先认为是器件的问题没有多想。虽然问题解决了但应客户的要求要观察两天于是就继续待在现场观察一下。
隔了一天客户又反映通信中断了查看了一下又是CAN收发器芯片损坏了为了查清问题直接换了一块新的板子让用户先用把出问题的板子从传感器中拿了出来进行测试。测试发现在CAN总线接口部分除了PCA82C250损坏了其它器件都是正常的。在当时看来芯片损坏主要有两种可能一是芯片本身质量问题二是有干扰导致芯片损坏。但已经连续损坏了两次如果是芯片质量问题不同批次的两个芯片都有质量问题的概率太低了于是重点看接口保护部分是否有问题。
2.问题查找
当时也是持怀疑的态度因为公司所有产品的CAN接口电路都是一样的如果有问题早就应该暴露了啊。细看了一下发现之前CAN接口上都是用的6.5V的双向TVS管但这个板子上用的是一个防雷管好像发现了端倪。这里说明一下传感器是用在特殊行业的由于没有接地线因此CAN总线的两根线并没有通过高压电容导向大地只是简单地采用3个TVS管进行了保护如图1所示。 图1
图中的3个TVS管现场的板子上焊接的是防雷管动作电压在200V左右。把有问题的板子的防雷管重新换成了6.5V的TVS管然后重新放回现场使用没有再出现问题。
TVS管是瞬态二极管Transient Voltage Suppressor的简称。TVS是一种二极管形式的高效能保护器件。当TVS二极管的两端受到反向瞬态高能量冲击时它能以10的负12次方秒量级的速度将其两极间的高阻抗变为低阻抗吸收高达数千瓦的浪涌功率使两极间的电压箝位于一个预定值有效地保护电子线路中的精密元器件免受各种浪涌脉冲的损坏。由于它具有响应速度快、瞬态功率大、漏电流低、击穿电压偏差小、箝位电压较易控制、无损坏极限、体积小等优点广泛应用在现场总线设备中。图1中使用的是双向TVS管可以实现双向保护。
TVS管的保护能力是比较强的可以吸收比较高的能量。但一般情况下不能承受持续的重复冲击不应超过0.01%冲击脉冲持续时间与间歇时间之比超过的话容易造成TVS管损坏。当瞬时脉冲结束后TVS管自动恢复到高阻状态整个电路恢复正常工作。
3.分析要重视TVS
首先直观感受在这个特定的应用场景中TVS管是必须的没有它设备容易损坏所以TVS管是很重要的哦。
其次至于前辈为什么使用防雷管后来我跟他交流的时候得知在之前的一个工业现场也出现了CAN收发器芯片损坏的情况当时的干扰电压比较高通过加防雷管的方法解决了问题。在后来的设备生产中忘记了把bom恢复成TVS管。这是问题产生的原因。
第三在一般的通信接口设计中会加TVS管进行抗干扰保护在实验室测试中好像感觉并没有什么用但真正在工业环境下使用TVS管是可以起到保护器件的作用的不然其他元器件容易损坏是要吃大亏的。
第四抗干扰设计是一门大学问本文仅仅是通过一个简单的例子来说明TVS管的重要性在实际的设计中未必都是用TVS管保护的也可以有更好的方式这不是本文讨论的重点也欢迎大家讨论交流。
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