ESD静电二极管SM712为什么能用485端口之上呢？

RS-485接口往往需要工作在恶劣的电磁环境下，还要求实现长距离数据传输（可以达到1200米）、高速（可以达到几十Mbps）。

在实际的工业、电力、自动化及仪器仪表应用中，RS-485总线标准是使用最广泛的物理层总线设计标准之一，由于其会在恶劣电磁环境下工作，为了确保这些数据端口能够在最终安装环境中正常工作，它们必须符合相关的电磁兼容性(EMC)法规。

因此在RS-485端口的EMC设计中，想要设计出合规的RS-485端口EMC方案，首先就要透彻了解并设法去满足这三个规范：静电放电(ESD)、电快速瞬变(EFT)和浪涌（Surge）。

• IEC 61000-4-2静电放电(ESD)
• IEC 61000-4-4电快速瞬变(EFT)
• IEC 61000-4-5浪涌抗扰度（Surge）

针对以上要求，我们将以三种不同方案来做利弊分析：

方案一：ESD静电二极管保护：提供二级电涌保护

方案一：ESD静电二极管保护

当产生大于ESD静电二极管SM712的击穿电压的瞬态电压时，电阻变小，能量从ESD静电二极管流到地（《1 ns）。在瞬态事件后，ESD静电二极管自动复位至低阻抗状态，允许系统恢复正常工作

它包括两个双向TVS二极管，非常适合保护RS-485系统，过应力极小，同时支持RS-485收发器上的全范围RS-485信号和共模偏移（–7 V至+12 V）。

方案二：ESD静电二极管保护+保险丝+半导体放电管：提供四级电涌保护

方案二：ESD静电二极管保护+保险丝+半导体放电管

针对RS-485数据端口设计，半导体放电管提供主要保护，过流保护由自恢复保险丝来完成。ESD静电二极管SM712提供次级保护，使用此保护电路的ESD、EFT和电涌瞬变保护电压级别。

方案三：陶瓷放电管+自恢复保险丝+ESD静电二极管：四级以上的电涌保护

方案三：陶瓷放电管+自恢复保险丝+ESD静电二极管：

此保护方案可保护RS-485端口免受最高6 kV电涌瞬变的影响。它的工作方式类似于保护解决方案2，但此电路采用气体放电管(GDT)取代半导体放电管，进而保护次级保护器件TVS。GDT将针对高于前一种保护机制中所述半导体放电管的过压和过流应力提供保护。

GDT主要用作主保护器件，提供低阻抗接地路径以防止过压瞬变。当瞬态电压达到GDT火花放电电压时，GDT将从高阻抗关闭状态切换到电弧模式。在电弧模式下，GDT成为虚拟短路，提供瞬态开路电流接地路径，将瞬态电流从受保护器件上转移开。

综合三种保护方案都提到了ESD静电二极管SM712,那么它为什么能用485端口之上呢？

SM712 (TVS) 二极管专为多点数据传输标准 RS-485 应用中的不对称（12V 至 -7V）保护而设计。

SM712 可用于保护器件免受由静电放电 (ESD)、电气快速瞬变 (EFT) 和闪电引起的瞬态电压的影响。

功能

• 400 瓦峰值脉冲功率 (tp = 8/20 µs)
• 不对称数据线路瞬变保护符合以下标准
  • IEC 61000-4-2 (ESD) ± 15 kV (air), ± 8 kV (contact)
  • IEC 61000-4-4 (EFT) 40 A (5/50 ns)
  • IEC 61000-4-5（雷电）12 A (8/20 µs)
• 保护两条 +12 V 至 -7 V 线路
• 低电容
• 钳位电压低
• 固态硅雪崩技术
• Lead-free, RoHS and WEEE compliant