自恢复保险丝在智能水表通讯端口的过流保护应用

智能水表是现代推广应用的新一代自来水的计量仪表，不但计量准确、可自动抄表、自动计费，还免去了人工抄表带来的不安全隐患、难抄表、难收费问题。但智能水表会因电压不稳问题、雷电问题而烧坏，通常情况，智能水表的电源供应电路、数据接口电路可能会因为电压不稳、安装接线错误、打雷等因素而烧坏，所以工程师设计中必须要设计上述电路的保护电路，以确保智能水表的稳定可靠工作。

做好上述需要的保护电路，方法很多，我们通过实践证明，最能水表通讯端口的过流保护采用成本最低、元件最少、最可靠的方法，是应用PPTC自恢复保险丝元件做保护电路，因只需要一个pptc元件串联电源的输入或输出线上即可；WHPTC是我司生产的自恢复保险丝PPTC产品，又名万次保险丝。

对于数据端口，也只需要一个WHPTC元件串联到接口线上即可，如RS485接口等，因 RS-485 口传输线较长，而且通常暴露于户外，因此极易因为干扰、电压不稳、负载短路、安装接线错误、雷击等原因引入过电压、过电流等损坏电表。因 RS-485 收发器工作电压较低（5V 左右），其本身耐压也非常低（-7V~+12V），一旦过压引入，就会击穿损坏。在有强烈的浪涌能量出现时，甚至可以看到收发器爆裂，线路板焦糊的现象。因此过流保护和防雷击保护成为 RS-485 接口设计必须要考虑的。 通常使用WHPTC 和 TVS 作为 RS-485 的过流保护和防雷击保护是制造商最好的选择。

RS-485接口保护

当雷击发生时，感应过电压由A/B线引入，经过PPTC，然后GDT作为初级共模防护，通常GDT可以承受10KA(8x20us)浪涌冲击。之后残压已经大大降低到1KV以下，然后TVS作为二级保护进行共模/差模保护，到收发器的电压被钳制在12V以下，同时，通过A/B线上的上拉电压可以保证A/B线上的电压保持在高电平。而实现对收发器的浪涌价格。通常，对于4KV以下过电压，可以省去初级保护—--GDT。单用TVS就能实现浪涌保护的要求。当RS-485总线与电力线（例如220VAC）搭接短路时。A/B线上的PPTC可以提供短路保护

标记一下作为参考以后设计的