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1.RS485接口6KV防雷电路设计方案概述：
RS485接口主要用于设备与计算机或其他设备之间的通信。在产品实用中，RS485的走线常与电源、功率信号等混合，容易引发电磁兼容性（EMC）隐患。本方案通过EMC原理，从抗干扰和敏感度抑制的角度进行设计，以解决EMC问题。
2. 电路EMC设计说明
A. 电路滤波设计要点
L1为共模电感，它能够有效减弱共模干扰，并抑制单板内部及外部的干扰，从而提升产品的抗干扰性能。此外，它还可以降低通过429信号线对外的辐射。共模电感的阻抗选择范围为120Ω/100MHz至2200Ω/100MHz，建议典型值为1000Ω/100MHz。
C1和C2是滤波电容器，能够为干扰提供低阻抗回流路径，有效减小外部的共模电流，同时实现对外界干扰的滤波。电容的容值选取范围为22PF至1000pF，建议典型值为100pF。若信号线与金属外壳之间存在绝缘耐压要求，则需要考虑差分线对地的两个滤波电容的耐压能力。此外，当电路上存在多个节点时，应考虑降低或去掉滤波电容的值。
C3是接口地与数字地之间的连接电容，典型值为1000pF，可根据测试需求进行调整。
电路的防雷设计要点是，为了满足IEC61000-4-5或GB17626.5标准的要求，须通过共模6KV和差模2KV的防雷测试。D4采用三端气体放电管作为第一级保护电路，用以抑制线路上的共模和差模浪涌干扰，以防止干扰通过信号线影响下一级电路。气体放电管的标称电压VBRW需大于13V，峰值电流IPP需大于等于143A，峰值功率WPP需大于等于1859W。PTC1和PTC2是热敏电阻，构成第二级保护电路，其典型值为10Ω/2W。为了确保气体放电管能够有效导通，必须增加此电阻以进行分压，确保大部分能量通过气体放电管释放。D1至D3是TSS管（半导体放电管），构成第三级保护电路，TSS管的标称电压VBRW需大于8V，峰值电流IPP需大于等于143A，峰值功率WPP需大于等于1144W。
接口电路设计的备注是，如果设备外壳为金属，并且单板可以独立划分出接口地，则金属外壳与接口地应直接电气连接，且单板地与接口地通过1000pF电容相连。如果设备外壳为非金属，则接口地PGND与单板数字地GND直接电气连接。PCB设计
1.RS485接口电路布局方案特点包括：(1) 防护组件和滤波组件应尽量靠近接口位置并要求紧凑整齐，布线时应遵循先防护后滤波的原则，尽量避免走线曲折；(2) 共模电感与跨接电容应设置在隔离带内。方案分析如下：(1) 接口及其周边的滤波和防护电路不应布线，也不得放置高速或敏感器件；(2) 隔离带下的投影层需进行掏空处理，禁止布线。
2.RS485接口电路的接地设计
方案特点：(1) 为了抑制内部单板噪声通过RS485接口向外辐射，并增强单板对外部干扰的抵抗能力，在RS485接口处增加滤波器件，以滤波器件的位置和大小为界限，划分出接口地；(2) 在隔离带内可选择性增加电容，以连接两者的地，并建议电容C4、C5的取值为1000pF。信号线上串联共模电感CM和电容进行滤波，同时与接口地并联GDT和TVS管进行保护；所有防护器件应放置于接口附近，共模电感CM置于隔离带内，具体布局见图示。
方案分析：(1) 当接口与单板之间存在相容性差或不相容的电路时，需要对接口与单板进行“分地”处理，即根据不同的端口电压、电平信号和传输速率设置不同的接地线。“分地”可以避免不相容电路的回流信号叠加，从而防止公共地线的阻抗耦合；(2) “分地”现象可能导致回流信号在跨越隔离带时阻抗增大，进而引发严重的EMC风险，因此在隔离带之间通过电容为信号提供回流路径。
