485接口威廉希尔官方网站 EMC设计说明

01 PART 原理图

1. RS485接口6KV防雷威廉希尔官方网站 设计方案

图1 RS485接口防雷威廉希尔官方网站

接口威廉希尔官方网站 设计概述：

RS485用于设备与计算机或其它设备之间通讯，在产品应用中其走线多与电源、功率信号等混合在一起，存在ＥＭＣ隐患。

本方案从EMC原理上，进行了相关的抑制干扰和抗敏感度的设计，从设计层次解决EMC问题。

2. 威廉希尔官方网站 EMC设计说明

（1）威廉希尔官方网站 滤波设计要点：

L1为共模电感，共模电感能够对衰减共模干扰，对单板内部的干扰以及外部的干扰都能抑制，能提高产品的抗干扰能力，同时也能减小通过429信号线对外的辐射，共模电感阻抗选择范围为120Ω/100MHz ~2200Ω/100MHz，典型值选取1000Ω/100MHz；

C1、C2为滤波电容，给干扰提供低阻抗的回流路径，能有效减小对外的共模电流以同时对外界干扰能够滤波；电容容值选取范围为22PF~1000pF，典型值选取100pF；若信号线对金属外壳有绝缘耐压要求，那么差分线对地的两个滤波电容需要考虑耐压；

当威廉希尔官方网站 上有多个节点时要考虑降低或去掉滤波电容的值。C3为接口地和数字地之间的跨接电容，典型取值为1000pF， C3容值可根据测试情况进行调整；

（2）威廉希尔官方网站 防雷设计要点：

为了达到IEC61000-4-5或GB17626.5标准，共模6KV，差模2KV的防雷测试要求，D4为三端气体放电管组成第一级防护威廉希尔官方网站 ，用于抑制线路上的共模以及差模浪涌干扰，防止干扰通过信号线影响下一级威廉希尔官方网站 ；

气体放电管标称电压VBRW要求大于13V，峰值电流IPP要求大于等于143A；

峰值功率WPP要求大于等于1859W；

PTC1、PTC2为热敏电阻组成第二级防护威廉希尔官方网站 ，典型取值为10Ω/2W；

为保证气体放电管能顺利的导通，泄放大能量必须增加此电阻进行分压，确保大部分能量通过气体放电管走掉；

D1~D3为TSS管（半导体放电管）组成第三级防护威廉希尔官方网站 ，TSS管标称电压VBRW要求大于8V，峰值电流IPP要求大于等于143A；峰值功率WPP要求大于等于1144W；

3.接口威廉希尔官方网站 设计备注

如果设备为金属外壳，同时单板可以独立的划分出接口地，那么金属外壳与接口地直接电气连接，且单板地与接口地通过1000pF电容相连；

如果设备为非金属外壳，那么接口地PGND与单板数字地GND直接电气连接。

02 PART PCB设计

1. RS485接口威廉希尔官方网站 布局

图1 RS485接口滤波及防护威廉希尔官方网站 布局

方案特点：

（1）防护器件及滤波器件要靠近接口位置处摆放且要求摆放紧凑整齐，按照先防护后滤波的规则，走线时要尽量避免走线曲折的情况；

（2）共模电感与跨接电容要置于隔离带中。

方案分析：

（1）接口及接口滤波防护威廉希尔官方网站 周边不能走线且不能放置高速或敏感的器件；

（2）隔离带下面投影层要做掏空处理，禁止走线。

2. RS485接口威廉希尔官方网站 分地设计

方案特点：

（1）为了抑制内部单板噪声通过RS485接口向外传导辐射，也为了增强单板对外部干扰的抗扰能力，在RS485接口处增加滤波器件进行抑制，以滤波器件位置大小为界，划分出接口地；

（2）隔离带中可以选择性的增加电容作为两者地之间的连接，电容C4、C5取值建议为1000pF，信号线上串联共模电感CM与电容滤波，并与接口地并联GDT和TVS管进行防护；且所有防护器件都靠近接口放置，共模电感CM置于隔离带内，具体布局如图示。

方案分析：

（1）当接口与单板存在相容性较差或不相容的威廉希尔官方网站 时，需要在接口与单板之间进行“分地”处理，即根据不同的端口电压、电平信号和传输速率来分别设置地线。“分地”，可以防止不相容威廉希尔官方网站 的回流信号的叠加，防止公共地线阻抗耦合；

（2）“分地”现象会导致回流信号跨越隔离带时阻抗变大，从而引起极大的EMC风险，因此在隔离带间通过电容来给信号提供回流路径。

原文标题：485接口EMC威廉希尔官方网站 设计方案！

文章出处：【微信公众号：张飞实战电子】欢迎添加关注！文章转载请注明出处。

责任编辑：haq