原创 硕凯电子：电动汽车充电桩有线通信RS485/232防护方案

充电桩是电动汽车充换电系统中最重要的设施，一般固定在路边或停车场内，利用专用充电接口，采用传导方式，为具有车载充电机的电动汽车提供交流电能，并具有相应的通讯、计费和安全防护功能。通过投币或购买专用的IC卡，为电动汽车充电。在前面硕凯电子的工程师有介绍过电动汽车充电桩的电源防护方案。

电动汽车充电桩现有通信方式

电 动汽车充电桩属于配电网侧，其通信方式往往和配电网自动化一起综合考虑。通信是配电网自动化的一个重点和难点，区域不同、条件不同，可应用的通信方式也不 同，具体到电动汽车充电桩，其通信方式主要有有线方式和无线方式，本篇介绍的是电动汽车充电桩有线通信方式的通信防护方案。

有线方式

有线方式主要有：有线以太网（RJ45线、光纤）、工业串行总线（RS485、RS232、CAN总线）。

有线以太网主要优点是数据传输可靠、网络容量大，缺点是布线复杂、扩展性差、施工成本高、灵活性差。

工业串行总线（RS485、RS232、CAN总线）优点是数据传输可靠，设计简单，缺点是布网复杂、扩展性差、施工成本高、灵活性差、通信容量低。

电动汽车充电桩有线通信RS485/232防护方案分析：

陶瓷气体放电管（GDT）

    【UN3E5-470LSMD】直流标称电压470±20%V，冲击电流（8/20μS）2.5KA*2，电容值＜1.5pF，电阻值＞1GΩ

    【UN3E6-420MM】直流标称电压420±20%V，冲击电流（8/20μS）5KA*2，电容值＜1.5pF，电阻值＞1GΩ

温度保险丝（PTC）

    PTC1/PTC2【JK250-120U】最大冲击电压250V，最大冲击电流10A，最大不动作电流120mA

瞬态抑制二极管（TVS）

    TVS1/TVS2/TVS3【SMBJ15CA】Vbr：16.7-18.5；Ir：SuA；Vrwm：15.0V，Ipp：24.59A；封装：SMB/DO-214AA.

方案应用

    1、监控/安防系统

    2、门禁系统

    3、铁路信号控制灯

    4、智能交通系统

    5、电表/水表/仪器仪表

    6、光端机

方案说明与注意事项

    1、前端采用通流量大的GDT，泄放大电流

    2、后端采用反应时间快的TVS，残压低，有效保护RS485/232芯片

    3、中间采用PTC做退耦，让前面GDT更容易动作，打到泄放电流的作用

    4、本方案在差模，共模均采用是同型号的TVS和GDT,防护无死角。

    5、本方案满足IEC61000-4-2、GBT17626.2等静电标准，IEC61000-4-5、GBT17626.5等浪涌测试标准

    6、可通过10/700μs（等效内电阻40ohm）、1.2/50-8/20μs测试，具体防护等级需参考GDT和TVS管的通流量。

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