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RS-232是一種經(jīng)典的串行數(shù)據(jù)通信接口標準，自其誕生以來，便成為了計算機與外部設備之間數(shù)據(jù)傳輸的基石。RS-232標準定義了詳細的電氣特性和數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，支持點對點的異步通信方式，盡管其傳輸速率相較于現(xiàn)代標準較低，通常在20kbps至數(shù)百kbps之間，但它在短距離通信中依然表現(xiàn)出色，特別是在需要直接連接計算機與調(diào)制解調(diào)器、打印機、掃描儀等設備的場景中。
RS-232被廣泛應用于工業(yè)自動化、樓宇自動化、儀器儀表、通信設備等多個領域，由于通信鏈路常常要在距離很遠的多個系統(tǒng)之間傳輸數(shù)據(jù)，需要在惡劣電磁環(huán)境下工作，靜電放電、感應雷擊浪涌及其它電磁干擾現(xiàn)象導致的較大瞬態(tài)電壓會損壞通信端口，為了確保這些數(shù)據(jù)端口能夠在最終安裝環(huán)境中正常工作，它們必須符合某些電磁兼容性EMC的規(guī)定。
在甄選針對RS-232接口的靜電防護方案時，我們提供兩款防護方案：
方案一：我們選擇了SENC23T15V2B 和 SENC23T15V2BA ESD作為防護器件，可保護敏感半導體元件免受靜電放電(ESD)和低等級浪涌事件的沖擊與干擾,尤其是在熱插拔過程中，線路產(chǎn)生較大的干擾能量和靜電放電，以免對電路進行沖擊而導致芯片損壞。
圖1 RS-232方案一應用示例
SENC23T15V2B 和 SENC23T15V2BA是用于防止靜電放電、低等級過壓等瞬態(tài)事件ESD防護器件，工作電壓15V，最大峰值電流12A，器件均能滿足IEC 61000-4-2 Level 4（±30kV空氣放電、±30kV接觸放電）靜電防護標準及IEC 61000-4-5雷擊浪涌防護需求。
| 規(guī)格型號 | 方向 | 工作電壓(V) | Ppk(W) | IPP(A) | 鉗位電壓(V) | 結(jié)電容（pF） | 封裝 |
| SENC23T15V2B | Bi. | 15 | 600 | 12 | 28 | 20 | SOT-23 |
| SENC23T15V2BA | Bi. | 15 | 300 | 6 | 30 | 15 | SOT-23 |
方案二：我們選擇了SMB15CA TVS作為防護器件，可保護敏感半導體元件免受高等級浪涌事件和雷擊事件的沖擊與干擾,尤其是在遠距離傳輸過程中，線路在極端的工作環(huán)境下極易受到外來信號的沖擊與干擾，在未做保護的前提下，芯片受到瞬態(tài)脈沖的沖擊后可能導致芯片損壞。
圖2 RS-232方案二用示例
SMBJ15CA是用于防止高等級浪涌事件、雷擊事件等瞬態(tài)事件TVS防護器件，工作電壓15V，鉗位電壓24V以及最大峰值電流24A,該器件能滿足IEC 61000-4-5雷擊浪涌防護需求。
| 規(guī)格型號 | 方向 | 工作電壓(V) | Ppk(W) | IPP(A) | 鉗位電壓(V) | 封裝 |
| SMBJ15CA | Bi. | 15 | 800 | 24 | 24 | SMB |
總結(jié)與結(jié)論
由于RS-232自動化領域中發(fā)揮著重要作用，保護接口免受ESD靜電及浪涌損害極為關鍵。ELECSUPER SEMI為RS-232接口提供值得信賴的保護器件。以上兩種解決方案是保護RS-232的優(yōu)選之策，確保在自動化控制系統(tǒng)中電路能可靠傳輸和穩(wěn)定運行。
下載ECAD模型
