请教一下RS485防护电路接地的问题！

zhoudn · 发表于 2021-5-24 18:21:24

1.这三种接地处理，那种好一些？
2.退藕原件PTC的阻值一般要多大？

aammoo · 发表于 2021-5-24 19:26:12

一直用第二种
放电管接信号地干扰会比较大
TVS接大地对IO的保护不够

xml2028 · 发表于 2021-5-24 19:53:31

电源隔离了吗？

lyzhangxiang · 发表于 2021-5-24 20:10:49

接口电路设计概述：

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.电路EMC设计说明：

（1）电路滤波设计要点：

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；

当电路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）电路防雷设计要点：

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电路，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电路；

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电路，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）组成第三级防护电路，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；

lyzhangxiang · 发表于 2021-5-24 20:11:31

这个电路我仿造过效果还不错没出现什么问题

初音之恋 · 发表于 2021-5-24 20:59:58

接地方式3 PE和GND电压会差的很离谱，确定TVS会有用吗。。。

zhoudn · 发表于 2021-5-24 21:00:55

xml2028 发表于 2021-5-24 19:53
电源隔离了吗？

没有隔离！

zhoudn · 发表于 2021-5-24 21:04:55

aammoo 发表于 2021-5-24 19:26
一直用第二种
放电管接信号地干扰会比较大
TVS接大地对IO的保护不够

效果怎么样，应用场合？损坏几率大吗

zhoudn · 发表于 2021-5-24 21:09:34

lyzhangxiang 发表于 2021-5-24 20:11
这个电路我仿造过效果还不错没出现什么问题

外壳地能否直接和接口地相连？

xymxym · 发表于 2021-5-24 21:11:00

留名学习一下。一直用的接地方式一

zhoudn · 发表于 2021-5-24 21:20:34

我的原理图上并没有隔离，是否采用第二种更好点？

zhoudn · 发表于 2021-5-24 21:21:37

xymxym 发表于 2021-5-24 21:11
留名学习一下。一直用的接地方式一

有没有大批量过，效果怎么样？

newuseruser · 发表于 2021-5-24 22:27:17

我一直怀疑PTC是PTC厂家炮制的电路，典型的8/20us的浪涌，PTC根本没那么快的响应速度，对TVS的负荷太大。以前的防护电路都是20Ω的电阻。

aammoo · 发表于 2021-5-24 22:41:09

zhoudn 发表于 2021-5-24 21:04
效果怎么样，应用场合？损坏几率大吗

都是室外近距离的通信，没有坏过

fengyunyu · 发表于 2021-5-24 22:53:32

以前啥保护都没有加，貌似也没有问题

lyzhangxiang · 发表于 2021-5-25 08:55:06

zhoudn 发表于 2021-5-24 21:09
外壳地能否直接和接口地相连？

直接连接也可以建议用电容连接
特殊情况可用电阻

EMC菜鸟 · 发表于 2021-5-25 09:02:12

newuseruser 发表于 2021-5-24 22:27
我一直怀疑PTC是PTC厂家炮制的电路，典型的8/20us的浪涌，PTC根本没那么快的响应速度，对TVS的负荷太大。以 ...

我的理解是还是用 PTC 好，第一PTC体积小耐压高、同样体积的电阻可达不到PTC的效果，第二还是有持续放电的可能的；

chen20090101 · 发表于 2021-5-25 10:12:40

EMC菜鸟发表于 2021-5-25 09:02
我的理解是还是用 PTC 好，第一PTC体积小耐压高、同样体积的电阻可达不到PTC的效果，第二还是有持续放电 ...

经常做浪涌就会发现PTC经常烧黑，加大PTC测试的效果改善不大，加大TVS的效果明显，主要体现在响应时间上。设计的产品只预留PTC的位置但很少用，哪怕在做论证的时候也很少用

zhoudn · 发表于 2021-5-25 10:42:10

chen20090101 发表于 2021-5-25 10:12
经常做浪涌就会发现PTC经常烧黑，加大PTC测试的效果改善不大，加大TVS的效果明显，主要体现在响应时间上 ...

PTC要选择内阻大一点的吧，比如250V/0.12A的PTC内阻6~10欧姆左右，体积也还可以，如果选择10欧姆/2W电阻
，体积有点大了

zhugean · 发表于 2021-5-25 10:57:33

你这种就防不住浪涌

newuseruser · 发表于 2021-5-25 12:36:49

EMC菜鸟发表于 2021-5-25 09:02
我的理解是还是用 PTC 好，第一PTC体积小耐压高、同样体积的电阻可达不到PTC的效果，第二还是有持续放电 ...

瞬时放电，相当于让TVS直接承担，TVS容易挂。持续放电，ptc电阻升高或关断能量又主要被PTC承担，PTC挂。
还不如用电阻，虽然持续放电可能不行，但至少瞬时放电可以保护一下TVS。

zhoudn · 发表于 2021-5-25 13:50:54

zhugean 发表于 2021-5-25 10:57
你这种就防不住浪涌

为什么？

rube · 发表于 2021-5-25 18:29:12

学习。。。

adda · 发表于 2021-5-25 21:28:52

zhoudn 发表于 2021-5-25 10:42
PTC要选择内阻大一点的吧，比如250V/0.12A的PTC内阻6~10欧姆左右，体积也还可以，如果选择10欧姆/2W电阻 ...

俩250V-110 PPTC跨接TSS是比较好的做法，成本低，功能强

zhoudn · 发表于 2021-5-26 11:47:37

网上找的对比测试

zhoudn · 发表于 2021-5-26 11:50:49

我的电路信号地和大地并未直连，实际使用中并不清楚客户是否接大地，感觉还是GDT接大地，TVS接信号地对设备防护更好一点。

zhoudn · 发表于 2021-5-26 11:52:28

如果GDT和TVS都接大地，假如客户没有进行接地处理，共模电压岂不是只能靠102电容，通过信号地进行释放了？

xuxi2009 · 发表于 2021-5-26 12:23:42

485防护还挺重要的，可以参考一些测试标准里的要求，记得当然记不太清了，IEC里面的测试标准要求，单端耐压60V，双端耐压持续时间十分钟后仍能正常工作，要用TVS+自恢复保险丝组合实现

LK9286 · 发表于 2021-5-27 09:20:36

也是一直纠结，围观学习！

cheng-8yang · 发表于 2021-5-27 10:38:34

好帖子，学习了。

zhoudn · 发表于 2021-5-27 10:40:47

LK9286 发表于 2021-5-27 09:20
也是一直纠结，围观学习！

我还是选择了TVS接信号地，GD接大地的方案，如果都接大地怕设备不接大地的时候防护能力不够

cloudxxcloud · 发表于 2021-5-27 12:19:52

目前产品用的接地方式2，不过还没做过emc，

zhoudn · 发表于 2021-5-27 16:58:07

cloudxxcloud 发表于 2021-5-27 12:19
目前产品用的接地方式2，不过还没做过emc，

什么时候做？做完可以回复一下效果怎么样

LK9286 · 发表于 2022-10-8 10:47:39

lyzhangxiang 发表于 2021-5-24 20:10
接口电路设计概述：

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 ...
(引用自4楼)

原文档能分享一下吗？

Pjm2008 · 发表于 2022-10-8 13:29:12

遇到现场通讯设备有几百米远第一台与最后一台地之间有很高共模 TVS管一直放电发热失效改用了方案1解决。

lb0857 · 发表于 2022-10-8 13:31:36

和应用场景有关

liao-ljj · 发表于 2022-10-8 19:35:13

我的RS485电路就没有设计PE接地...因为电气施工好多不符合标准，底线带电...烧的一塌糊涂啊！

redroof · 发表于 2022-10-8 21:11:39

liao-ljj 发表于 2022-10-8 19:35
我的RS485电路就没有设计PE接地...因为电气施工好多不符合标准，底线带电...烧的一塌糊涂啊！{:l ...
(引用自37楼)

现实中的最佳做法就是对外只岀两根线AB，内部用隔离电源。
这样随便外面怎么弄都没事

mrf245 · 发表于 2022-10-9 08:46:17

根据实践经验，给485芯片做保护的TVS管钳位最好选6.5V，可以兼顾3.3V和5V供电的485芯片输出电平。用更高电压例如12V TVS在做一些特殊模式浪涌时候可能损坏485芯片

monkey475 · 发表于 2023-4-24 08:12:23

mark 学习

lin28 · 发表于 2023-4-24 20:39:12

学习。。。

请教一下RS485防护电路接地的问题！

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