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1、http:/www.spsemi cn/KnowledgeUS aspx?NEWSID=59 瞬雷电子应用方案RS485 (RS232、RS422)数据总线雷击过压防护1 、 RS485 总线的应用领域 工业控制，DCS，数据采集系统高速公路收费系统过程控制及制造 电力系统采集与控制系统 远程终端互连2、雷击过压防护的必要性由于RS485总线实行长距离传输（1200米以上）,而且其传输线通常暴露于户外, 因此极易因为雷击等原因引入过电压。而RS485收发器工作电压较低（5V左右）, 其本身耐压非常低（-7+12V）, 旦过压引入，就会击穿损坏芯片。还有强烈 的浪涌能量出现时，甚至可以看到收发器
2、爆裂，线路板焦糊的现象。3、防护方法及原理图PPTC/ 必MrTVS以上为 RS485 总线的两级防护电路图。当雷击发生时，感应过电压由两端引入， G2与G3进行共模防护，G1进行差模防护，此时过电压被大大削弱到约500V左右，在经过电阻R1、R2限浪，TVS1/2二次限压后，到收发器的电压被箝制在6.8V左右，从而实现对收器的保护。4、方案选择与对比G1/G2/G3R1/R2TVS1/TVS2比较方案一（插件）SPGM301MK250-120UP6KE6.8CA体积小/防护中/成本低方案二（贴片）SPMB30110Q /1W(SMD)SMBJ6.0CA体积小/防护中/成本低方案三（插件）C8
3、M09R/B8M09RK250-120UP6KE6.8CA体积大/防护咼/成本咼方案四（贴片）SPC30110Q /1W(SMD)SMBJ6.0CA体积小/防护中/成本低5、知识问答问：各种器件的选择依据是什么？G1G2G3的选择首先考虑其耐压耐流的能力。如SPGM301M能承受10/700S, 4KV雷击测试；90V陶瓷放电管（C8M09R）可承受10/700S, 8KV雷击测试；R1R2可选择限流效果最好的高成PPTC，他既可以是一个限流电阻，也可以当一个保险丝使用。当然这里也可以选择线绕电阻，经过实际测试，该方案中的线绕电阻选择为10Q/1W，价格低廉，效果不错；PTC则可以采用10Q左
4、右，100 200MA，耐压250V以上的自恢复保险丝。TVS1/2选择根据芯片的工作电压与耐压决定，一般略高于芯片最高工作电压，可以 6.8V-10V 之间选择。问：过压防护标准的依据是什么？IEC6100-4-5, ITU-T K20/K21及国标GB9043均有关于雷击浪涌抗扰度测试标准。其通信线路的最高测试标准为10/700S,4KV。10/700S为通信线路中感应出的雷电压波形，表示从零值上升至峰为时间为 10 s , 下降至峰值的一半为 700 S。问：雷击过压防护的接地要求？雷击浪涌防护除了需要选择优质的防护器件，进行良好的电路板设计，接地也是其最重要的要求。一般防雷地都必要可靠
5、的连接至大地，且接地电阻不能超过10欧，可靠的接地可以大大提高防护效果，而不良的接地也会大大削弱防护效果。问：为了降低成本及体积，可不可以只采用一级防护？不好，能承受大能量雷击的器件不可能一次将雷击电压钳制到芯片可以承受的水平， TVS 虽然可以将雷击电压一次钳制到芯片可在承受的水平，但是不能承受大的雷击能量，因此必须两级防护。视频保护神一S.E.T型半导体放电管SPE06RA/SPE06SB/SPE06SC随着视频监控设备的广泛应用，远程传送的需求也越来越大，走线距 离越来越长，遭受雷电感应的几率很大。由于视频口的传输速率在 6M8M,常规的TVS寄生电容较大，会影响信号传输,小寄生电容的T
6、VS, 即 ESD 又达不到浪涌防护的等级，所以瞬雷电子推出了既能满足信号 传输，又能达到雷击 10/700mS 40ohm 6KV 等级和静电接触放电 8KV, 空气放电 15KV 等级的 S.E.T 型半导体放电管，见下表。一、视频端口典型应用电路二、技术参数视频芯片SPE06* 系列 S.E.T 半导体放电管是瞬雷专门为视频监控防护开发的一款超快反应速度即低残压的产品，随着后级芯片集成化的程度越来越高，线径越来越细，其对防护器件反应速度的要求也越来越高，瞬雷电子针对这种情况，开发出了这款超快反应速度的 ESD 型半导体放电管。ParameterSymbolMin.Max.UnitREVE
7、RSESTAND-OFFVOLTAGEVRWM6VBREAKDOWNVOLTAGEVBR15VTEST CURRENTIT2.2AREVERSELEAKAGE VRWMIIR1mAJUNCTION CAPACITANCECJ60pfBREAKOVERVOLTAGEvz4V三、超快反应速度传统半导体放电管因为其设计结构及击穿机理的原因，导致其反 应速度相对较慢，残压较高，虽然可以做到很高的耐雷击浪涌能力，但 一直无法很好的应用在次级防护及静电防护方面。而瞬雷电子推出 的 S.E.T 型半导体放电管，则采用了独有的结构设计，大大提高了其 从开始击穿到完全导通的时间，从而大幅度的提高了放电管的反应速
8、 度，降低了残压。下图是这款产品在 DVR 中的实际残压图四、雷击浪涌和静电双防护传统的 P0080 系列虽然雷击能力可以做到 4KV 以上的水平，但却 不能及时的对静电作出反应，因而如果客户做静电保护的话需在后端多 加小功率的TVS管，（TVS的响应时间要比传统的P0080快得多）， 而瞬雷电子推出的S.E.T型半导体放电管SPE06*,不但响应时间快， 能及时响应雷击浪涌，更能有效的响应反应时间更短，更快的静电，再 则瞬雷电子推出的S.E.T型半导体放电管SPE06*比起传统的P0080 系列放电管，其残压可以做的更低，更有效的保护了后端设备不被损坏。视频接口保护方案PPTC吐路-PE视频
9、保沪方案图一Esd or Thyristor(Low Cap )图二图一:为一种环境比较差的环境使用的一种保护方案.可以通过很大的浪涌,快速脉冲群,静电三重保护并采用了超低电容的保护tvs作为二级保护，可以适用高频传输的场GDT: SPA090FPPTC: MsM020TVS:PS0T05LC 或 SPSLC05图二:为一般的保护方案,只对快速脉冲群和静电的保护.对于强浪涌没有很好的保护作用.TVS:PS0T05LC,SPSLC05,SRV05-4（4 路保护）RJ45 接口保护ESD后端QlllPPTC卜 GAS TUBEESDRJ45方案2PPTCRJ45方案3本方案可以使用在1000M的RJ45接口中使用器件直插和贴片的:GDT:C6M09R或 3SPC090FPPTC: K250-120U 或 MSM020ESD:SLVU2.8-4或 SRV05-4可能过8/20微秒10KA的大通浪能力，符合国家标准.
