三、RS485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 、监控系统

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），其本身耐压也非常低（ -7V~+12V ），一旦过压引入，就会击穿损坏。在有强烈的浪涌能量出现时，甚至可以看到收发器爆裂，线路板焦糊的现象。

3•  防护方法及原理

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 T 与 R 端引入， G1.G2 进行共模防护， G3 进行差模保护，此时过电压被大大削弱到约 500V 左右，在经过电阻 R1R2 限流， TVS1/2 二次限压后，到收发器的电压被钳制在 6.8V 左右，从而实现对收发器的保护。

4.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能力。如 GS41-301M 能承受 10/700us ， 4KV 雷击测试；  R1R2 可选择限流效果最好的成本稍高的 PTC ，也可以选择低成本线绕电阻。经过实际测试，该方案中的线绕电阻选择 10 Ω /1W ，价格低廉，效果不错； PTC 则可采用 10 欧左右， 100~200mA, 耐压 250V 以上的陶瓷或高分子热敏电阻。 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。可在 6.8~10V 之间选择。

5.过压防护标准的依据是什么？

 IEC61000-4-5 ， 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 10/700us,4KV 。 10/700us 为通信线路中感应出的雷电压波形，表示从零值上升至峰值为时间为 10us ，下降至峰值的一半为 700us 。

6.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消弱防护效果。 

四、陶瓷气体放电管的应用

电话/传真/调制解调器保护 典型/Typical 230V放电管/Arrester 350V放电管/Arrester 两个二极放电管/Two 2-electrode arresters
信号线保护 典型/Typical 75V放电管/Arrester 90V放电管/Arrester 230V放电管/Arrester
有线电视/同轴线保护 典型/Typical 150V放电管/Arrester 230V放电管/Arrester
交流线路保护 典型/Typical 270V放电管/Arrester/for 100Vac(交流电) 470V放电管/Arrester/for 200Vac 600V放电管/Arrester/for 220Vac 800V放电管/Arrester/for 380Vac
基本线路图
过电压保护电路 Over-voltage portection cricuit
带热热熔块保护电路 With failsafa mechanism protection cricuit
带热敏电阻电路 With PTC thermiston protection cricuit
带热敏电阻和热熔块电路? With PCT thermiston and failsafa machanism protection cricuit