RS485接口防雷電路

接口電路設計概述：

RS485用于設備與計算機或其它設備之間通訊，在產品應用中其走線多與電源、功率信號等混合在一起，存在ＥＭＣ隱患。

本方案從EMC原理上，進行了相關的抑制干擾和抗敏感度的設計，從設計層次解決EMC問題。

電路EMC設計說明：

（1） 電路濾波設計要點：

L1為共模電感，共模電感能夠對衰減共模干擾，對單板內部的干擾以及外部的干擾都能抑制，能提高產品的抗干擾能力，同時也能減小通過429信號線對外的輻射，共模電感阻抗選擇范圍為120Ω/100MHz ~2200Ω/100MHz，典型值選取1000Ω/100MHz；

C1、C2為濾波電容，給干擾提供低阻抗的回流路徑，能有效減小對外的共模電流以同時對外界干擾能夠濾波；電容容值選取范圍為22PF~1000pF，典型值選取100pF；若信號線對金屬外殼有絕緣耐壓要求，那么差分線對地的兩個濾波電容需要考慮耐壓；當電路上有多個節點時要考慮降低或去掉濾波電容的值。

C3為接口地和數字地之間的跨接電容，典型取值為1000pF， C3容值可根據測試情況進行調整；

（2） 電路防雷設計要點：

為了達到IEC61000-4-5或GB17626.5標準，共模6KV，差摸2KV的防雷測試要求，D1,D2,D3為兩端氣體放電管組成第一級防護電路，用于抑制線路上的共模以及差模浪涌干擾，防止干擾通過信號線影響下一級電路；氣體放電管標稱電壓VBRW要求大于13V，峰值電流IPP要求大于等于143A；峰值功率WPP要求大于等于1859W

PTC1、PTC2為熱敏電阻組成第二級防護電路，或者普通電阻典型取值為10Ω/2W；為保證氣體放電管能順利的導通，泄放大能量必須增加此電阻進行分壓，確保大部分能量通過氣體放電管走掉； D4,D5,D6為TSS管（半導體放電管）組成第三級防護電路，TSS管標稱電壓VBRW要求大于8V，峰值電流IPP要求大于等于143A；峰值功率WPP要求大于等于1144W； D4,D5或者選擇TVS管,SMBJ6.5A,D6,選SMBJ10CA 雙向600W貼片瞬變二極管。

接口電路設計備注：

如果設備為金屬外殼，同時單板可以獨立的劃分出接口地，那么金屬外殼與接口地直接電氣連接，且單板地與接口地通過1000pF電容相連；

如果設備為非金屬外殼，那么接口地PGND與單板數字地GND直接電氣連接。