電路描述

　　在工業(yè)和儀器儀表應(yīng)用中，RS-485總線標(biāo)準(zhǔn)是使用最廣泛的物理層總線設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)之一。RS-485提供多個(gè)系統(tǒng)之間的差分?jǐn)?shù)據(jù)傳輸，這些系統(tǒng)通常相距很遠(yuǎn)。RS-485的應(yīng)用包括：過程控制網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)自動(dòng)化、遠(yuǎn)程終端、樓宇自動(dòng)化（例如，暖通空調(diào)（HVAC）、保安系統(tǒng)）、電機(jī)控制和運(yùn)動(dòng)控制。

　　在這些實(shí)際的系統(tǒng)中，雷擊、電源波動(dòng)、感應(yīng)開關(guān)和靜電放電會(huì)通過產(chǎn)生較大瞬變電壓對通信端口造成損害。設(shè)計(jì)人員必須確保設(shè)備不僅能在理想條件下工作，而且能夠在實(shí)際可能遇到的惡劣環(huán)境下正常工作。為了確保這些設(shè)計(jì)能夠在電氣條件惡劣的環(huán)境下工作，必須符合EMC規(guī)范。

　　許多EMC的問題并不簡單，且不易呈現(xiàn)，因此必須在產(chǎn)品開發(fā)周期的初級階段即將其考慮在內(nèi)。正確的解決方案和保護(hù)電路必須作為整體設(shè)計(jì)的一部分，而非留到最后一刻。保護(hù)電路必須集成特定收發(fā)器生產(chǎn)商的輸入和輸出結(jié)構(gòu)，作為設(shè)計(jì)的組成部分。

　　IEC 61000規(guī)范定義了一組EMC耐受性要求。在這組規(guī)范中，設(shè)計(jì)人員必須考慮數(shù)據(jù)通信線路的下列三類高壓瞬變：

　　IEC 61000-4-2靜電放電（ESD）

　　IEC 61000-4-4電快速瞬變脈沖群（EFT）

　　IEC 61000-4-5電涌耐受

　　ESD和EFT具有類似的上升時(shí)間、脈沖寬度和能耗水平。電涌瞬變具有更長的上升時(shí)間和脈沖寬度；其幅度最終可能比ESD或EFT瞬變電能的幅度高3至4個(gè)數(shù)量級。由于ESD和 EFT瞬變的相似性，它們的電路保護(hù)設(shè)計(jì)也相近。但是因?yàn)殡娪克沧兊碾娔芩捷^高，因此必須將它們區(qū)別對待。

　　每款解決方案都向數(shù)據(jù)端口提供ESD電壓（8 kV接觸放電和 15 kV空氣放電）以及2 kV的EFT電壓保護(hù)。不同的解決方案提供高達(dá)6 kV的更高電涌保護(hù)等級。電路保護(hù)等級列于表1中。

　　圖2顯示EVAL-CN0313-SDPZ板的實(shí)物照片。電路板上有三個(gè)ADM3485E器件，每個(gè)器件用于一種保護(hù)方案。每種保護(hù)方案都提供本文描述的ESD和EFT保護(hù)，并提升電涌保護(hù)等級。

　　有關(guān)EVAL-CN0313-SDPZ板的完整設(shè)計(jì)支持包，包括原理圖、布局文件和物料清單，請參閱 www.analog.com/CN0313-DesignSupport.

　　圖2. EVAL-CN0313-SDPZ板