浅谈RS485方案

RS485 保护方案

简述: RS-485是采用差分信号负逻辑，逻辑“ 1 ”以两线间的电压差为+(2~6)V 表示；逻辑"0"以两线间的电压差为-(2~6)V 表示,RS-485的数据最高传输速率为10Mbps,接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗共模干扰能力增强，即抗噪声干扰性好。

广泛用于工业传输、智能家居、安防设备的云台控，类似这些产品常常放置室外，极易受到感应雷击的破坏，从主线往支线 或支线传导到总线，接下来，讨论关于 RS485传输浪涌雷击保护方法：

保护方案拓朴 图一

方案说明： 此为两级防护，第一级用气体放电管做粗保护， 第二级用 TVS 做细保护，二级之间用 PPTC 限流耦合，也称两级协同。

器件说明：第一级 将浪涌雷击脉冲电压降低到90V 气体放电管的限制电压范围（小于1KV ，浪涌电压不同，值会有不同）。

第二级 将气体放电管残留的电压通过瞬态抑制二极管吸收，它具有动作时间快，嵌位电压低的特点。可以将电压降到10V 左右，对于 RS485接口芯片将会比较安全。

自恢复保险丝耦合级，一般用插件250V－080或120器件；因为安装空间紧凑，可以考虑贴片 PPTC。

1M 、102/2KV 阻容并联，有利于 EMC 的 GND 与 PE/FG 之间的解决。

AB 差分线之间用15V 器件，主要考虑干线距离长、部份用户会将使用9V 电源供电，进差分信号放大增强。

保护方案拓朴(电力线搭接抑制型） 图二

（适合高精密电力设备、例如：电表）

方案说明： 此为两级防护，第一级用半导体放电管+CPTC 居里点正温度系数热敏电阻， 第二级用 TVS 做细保护，二级之间用 PPTC 限流耦合，也称两级协同。

器件说明： 第一级 用 CPTC+半导体放电管，半导体放电管具有动作时间快，续流电压低的特性。当有雷击浪涌通过时，器件将在 PS 级导通，将大的浪涌能量泄放被泄放点；当有电力线220V 串扰到 RS484A B 信号线上，半导体迅速导通，CPTC 电流增加，达到器件的居里温度点，从而跃变断开电路，从而起到保护后端设备的作用。

第二级 将气体放电管残留的电压通过瞬态抑制二极管吸收，它具有动作时间快，嵌位电压低的特点。可以将电压降到10V 左右，对于 RS485接口芯片将会比较安全。

自恢复保险丝耦合级，一般用插件250V－080或120器件；因为安装空间紧凑，可以考虑贴片 PPTC。

1M 、102/2KV 阻容并联，有利于 EMC 的 GND 与 PE/FG 之间的解决。

AB 差分线之间用 15V 器件，主要考虑干线距离长、部份用户会将使用 9V 电源供电，进差分信号放大增强。

审核编辑 黄宇