原创 RS-485,RS-232数据总线防雷必要（2）

5． 知识问答
问：各种器件的选择依据是什么？
答：Q1Q2的选择首先考虑其耐压耐流能力：如P3100SB能承受10/700us，4KV雷击测试；90V陶瓷管（3S090TSMD）可承受8/20us，10KV雷击测试；PTC可选择带限流最好的PTC电阻，也可以选择低成本线绕电阻。经过实际测试，该方案中的PTC电阻选择JK250U-120U，性价比最高； TVS选择根据芯片的工作电压与耐压决定，一般略高于芯片实际最高工作电压。可在6.8~10V之间选择。
问：过压防护标准的依据是什么？
答：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。
问：雷击过压防护的接地要求？
答：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4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。但实际应用中，很多产品受条件限制，不具备良好的接地条件，可采用以下方式：次级TVS管与信号地相接，主级放电管于金属外壳相接，有条件再接上大地。
问：如何防交流搭接？
很多的测试标准都需要对通信回路进行防交流搭接测试，一般主要防220V交流搭接（方案二）。但目前国内关于电力系统设备的RS485通讯（如智能电表），则提出了380V交流搭接测试要求，我司的方案三则专门针对该要求设计.
问：为了降低成本及体积，可不可以只采用一级防护？
答：不好。能承受大能量雷击的器件（如GS41-141N）不可能一次将雷击电压钳制到芯片可以承受的水平（15V以内）。TVS虽然可以将雷击电压一次钳制到芯片可以承受的水平，但是不能承受大的雷击能量，因此建议两级防护。
问：RS232，RS422的防护与RS485有何区别？
答：防护原理完全相同。只是根据其工作电压的不同，精细保护器件TVS的电压参数应选择不同。如RS232最大工作电压为15V，则TVS选择为P6KE18CA（18V），RS422最大工作电压为12V，则TVS选择为P6KE15CA（15V）。

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