RS485接口防雷電路

接口電路設(shè)計(jì)概述：

RS485用于設(shè)備與計(jì)算機(jī)或其它設(shè)備之間通訊，在產(chǎn)品應(yīng)用中其走線多與電源、功率信號(hào)等混合在一起，存在ＥＭＣ隱患。

本方案從EMC原理上，進(jìn)行了相關(guān)的抑制干擾和抗敏感度的設(shè)計(jì)，從設(shè)計(jì)層次解決EMC問(wèn)題。

電路EMC設(shè)計(jì)說(shuō)明：

（1） 電路濾波設(shè)計(jì)要點(diǎn)：

L1為共模電感，共模電感能夠?qū)λp共模干擾，對(duì)單板內(nèi)部的干擾以及外部的干擾都能抑制，能提高產(chǎn)品的抗干擾能力，同時(shí)也能減小通過(guò)429信號(hào)線對(duì)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(duì)外的共模電流以同時(shí)對(duì)外界干擾能夠?yàn)V波；電容容值選取范圍為22PF~1000pF，典型值選取100pF；若信號(hào)線對(duì)金屬外殼有絕緣耐壓要求，那么差分線對(duì)地的兩個(gè)濾波電容需要考慮耐壓；當(dāng)電路上有多個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)要考慮降低或去掉濾波電容的值。

C3為接口地和數(shù)字地之間的跨接電容，典型取值為1000pF， C3容值可根據(jù)測(cè)試情況進(jìn)行調(diào)整；

（2） 電路防雷設(shè)計(jì)要點(diǎn)：

為了達(dá)到IEC61000-4-5或GB17626.5標(biāo)準(zhǔn)，共模6KV，差摸2KV的防雷測(cè)試要求，D1,D2,D3為兩端氣體放電管組成第一級(jí)防護(hù)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(guò)信號(hào)線影響下一級(jí)電路；氣體放電管標(biāo)稱(chēng)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(jí)防護(hù)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(dǎo)通，泄放大能量必須增加此電阻進(jìn)行分壓，確保大部分能量通過(guò)氣體放電管走掉； D4,D5,D6為TSS管（半導(dǎo)體放電管）組成第三級(jí)防護(hù)電路，TSS管標(biāo)稱(chēng)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(shè)計(jì)備注：

如果設(shè)備為金屬外殼，同時(shí)單板可以獨(dú)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(guò)1000pF電容相連；

如果設(shè)備為非金屬外殼，那么接口地PGND與單板數(shù)字地GND直接電氣連接。