概述

RS-485 接口广泛用于工业通信,但其在复杂电磁环境中容易受到浪涌(如雷击、感应过压、静电放电等)干扰,因此需要可靠的浪涌保护方案。

应用环境分析

  • RS485走线很长,易有过压现象
  • RS485走线置于室外,易受雷击
  • RS485走线易受其他线路干扰

浪涌保护的目标

  • 防止差模浪涌和共模浪涌
  • 确保通信不被干扰
  • 避免保护器件过早损坏或误触发

应用框图

RS485通讯接口的浪涌保护方案-赛米微尔-技术支持社区

方案说明

  • 前端采用通流量大的GDT,泄放大电流。
  • 后端采用反应时间快的TVS,残压低,有效保护RS485/232芯片。
  • 中间采用PTC做退藕,让前端GDT更容易动作,达到泄放电流作用。
  • 本方案满足IEC61000-4-2、GBT17626.2等静电标准,IEC61000-4-5、GBT17626.5等浪涌标准。
  • 本方案在差模,共模均采用的是同型号的TVS和GDT,防护无死角。
  • 可通过10/700μS(等效内阻40ohm)、1.2/50-8/20μS测试,具体防护等级需参考GDT和TVS的通流量。

方案适用应用领域

  • 监控/安防系统
  • 门禁系统
  • 铁路信号控制灯
  • 智能交通系统
  • 电表/水表/仪器仪表
  • 光端机

器件选型及说明

1、GDT推荐器件参数及说明

GDT推荐使用SG3D05B090气体放电管,具有极间电容低、浪涌吸收能力强、插入损失低、使用寿命长等特性,被广泛应用于电气和通信设备提供瞬态过电压保护,尤其适用于ADSL、通讯基站、通讯电源、光伏、储能等行业领域。

1.1、电性参数表

RS485通讯接口的浪涌保护方案-赛米微尔-技术支持社区

1.2、封装尺寸图

RS485通讯接口的浪涌保护方案-赛米微尔-技术支持社区

如需了解更多SG3D05B090陶瓷放电管产品参数信息或者应用资料,请访问https://Semiware.com/power-gas-discharge/sg3d05b090/

2、TSS推荐器件参数及说明

TSS推荐使用STB100B6.0系列半导体放电管,产品使用Semiware 特有的制程工艺,采用SMB标准封装,在满足客户大浪涌抑制需求的同时,缩小产品体积,广泛应用于视频监控领域。

2.1、电性参数表

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2.2、浪涌参数表

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2.3、封装尺寸图

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如需了解更多STB100B6.0系列固体放电管产品参数信息或者应用资料,请访问https://semiware.com/high-reliability-thy/stb100b6-0/

3、PTC推荐器件参数及说明

PTC推荐使用SMD1812-014系列自恢复保险丝,采用表面贴装外形结构,产品具备自恢复的物理特性,被广泛应用于消费类电子产品、计算机、照明、仪表等行业的过电流保护。

3.1、电性参数表

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如需了解更多SMD1812-014系列自恢复保险丝产品参数信息或者应用资料,请访问https://semiware.com/product-pptc/smd1812-014/

关于Semiware

如需要了解更多该方案的详细信息,请与我们的工程师团队联系,或者访问具体参考设计页面:https://semiware.com/reference-designs/rs485/;您在设计方案的过程中,也可以提供更多信息(如工作电压、接口种类、是否接地等),我们可以按照您的要求进行方案设计及测试环境搭建。