RS485电路设计的详细说明（RS487电路图）

摘要：在董事会设计中，公共模式电感器也在过滤中起作用。它用于抑制外向辐射和高速信号系统产生的电磁波的发射。

RS485电路设计1：简介2：电路图设计3：电路EMC设计4：PCB设计

1：简介

rs - 485是UART串行端口的接口标准。在串行通信系统中定义了发射器和接收器的一组电气特性。 与RS - 232相比，RS - 485标准通信系统具有强大的干扰功能，提供远程数据传输，支持多个收发器并同时连接到同一通信网络。 因此，RS - 485被广泛用于具有类似需求的工业控制和系统领域。

2：摘要设计

rs - 485是一种半双链通信方法，因此有必要通过有效信号来控制传输和接收过程。 在下图中，级别转换芯片SP3485的引脚2可实现低级接收和引脚3实现高级传输。 在这里，我们将两个引脚连接在一起。您只需要通过一个信号RS485_DE控制传输和接收过程即可。如果RS485_DE高，则SP3485处于传输过程中。 如果RS485_DE较低，则SP3485处于接收过程中。

注意：485总线通常使用具有120Ω的独特阻抗的扭曲对线，因此将120Ω端接电阻添加到485总线的前端和后端，以避免信号反射问题。 为什么我需要添加下拉电阻？ 根据RS - 485标准，当485总线差速器电压超过 +200mV时，485收发器输出高水平。 如果485总线差电压小于- 200mV，则485收发器输出较低。 如果485总线上的电压在- 200mv和 +200mv之间，则485收发器为可以以高或低级别输出，但通常始终处于水平状态。 如果485收发器输出较低，则这是UART通信的开始位，此时通信将异常。 如果485总线是打开电路（485收发器与总线断开）或闲置（485收发器全部处于接收状态，并且总线不是由收发器驱动的），则485总线上的差分电压本质上是零，并且总线在不确定的状态。 同时，为了增加公共汽车上的节点的数量，输入阻抗的目的是相对较高的输入障碍，例如1/4单位防护或1/8单位阻抗（单位障碍为12kΩ，而1/4单位障碍为48kΩ），导致电子吸引力介入电引脚时。 因此，为防止上述485总线情况，通常将下拉电阻添加到485总线中（通常A连接到上拉电阻器和B总线下拉电阻器）。 由于孤立的RS - 485收发器模块（例如RSM485PCHT）具有向上和拉电阻（对于RSM485PCHT，因此内部向上和拉电阻为24kΩ），因此无需在模块外添加Uppal电阻器。

参考电路方案：RSM3485ECHT参考电路方案：RS485接口6KV闪电保护电路设计参考EMC设计：

接口电路设计概述：RS485用于设备与计算机之间的通信。在产品应用中，痕迹主要与电源，电信号等混合，对EMC构成了隐藏的危险。 该方案使用EMC原理来设计相关的干扰抑制和反敏，并从设计级别解决EMC问题。

iii：电路EMC设计

（1）电路滤波器设计的密钥点：L1是通用模式电感器。共同模式电感器可以减轻共同模式干扰，抑制板内部和外部干扰，改善产品的干扰预防能力，同时通过429个信号线减少向外辐射。共同模式阻抗选择范围从120Ω/100MHz到2200Ω/100MHz，典型值为1000Ω/100MHz。

一般模式扼流圈也称为通用模式扼流圈，通常用于过滤计算机开关电源中的通用电磁干扰信号。 在板设计中，公共模式电感器也用作EMI过滤。它用于抑制外向辐射和高速信号系统产生的电磁波的发射。

c1和c2是过滤电容器，可为干扰提供低阻抗返回路径，有效地减少外部公共模式电流，并同时滤波外部干扰。电容器电容器值从22pf到1000pf中选择，典型值为100pf。如果信号线的电压承受金属外壳的电压，则必须考虑到地面的差速器线上的两个滤波器电容器，必须考虑到磨损电压电压。如果电路具有多个节点，则必须降低或删除滤波器电容器值。 C3是界面接地和数字接地之间的跨电容器，典型值为1000pf，并且可以根据测试情况调整C3电容值。 （2）电路闪电保护设计的重要点：满足IEC61000 - 4 - 5或GB17626.5的闪电保护测试要求，标准模式6KV，差分模式2KV，D4是三端气体排放管，构成了用于防止相互效果的第一级保护电路，以防止相互效果，以防止效果效果。通过信号线的电路。名义气体排气管电压VBRW必须超过13V，峰值电流IPP必须超过143A。峰值电源WPP必须超过1859W。 PTC1和PTC2是用于形成第二级保护电路的热敏电阻，典型值为10Ω/2W。 为了确保气体排气管平稳行驶，必须增加放大能量以分裂电压。 文本符号为“ RT”。 引入热敏电阻：热敏电阻是一种敏感组件。根据温度系数，将其分为正温度系数热敏电阻（PTC）和负温度系数热电阻（NTC）。 热敏电阻的一个典型特征是它对温度敏感并在不同温度下表现出不同的电阻值。 正温系数热敏电阻（PTC）的电阻越高，温度越高，电阻越高，负温度系数热敏电阻（NTC）的电阻越低。两者都是半导体设备。

D1至D3是形成第三级保护电路的TSS管（半导体放电管）。 需要TSS管的标称电压。如果高于8V，则峰值电流IPP必须为143A或更高。峰值电源WPP必须为1144W或更高；

半导体放电管是一个实心排放管，是开关类型的电压超电压保护装置！ 它的工作原理类似于晶闸管。 根据PN连接处的断层电流，随着电阻状态在传导后较低的一段时间以触发装置引入和放电时，允许大潮流或脉冲电流流动。如果电涌脉冲通过，电压必须低于中断的电压并返回开路状态。 3。界面电路设计注意：如果设备是金属壳，并且可以将单个板独立划分为界面接地，则将金属壳直接连接到界面接地，并且单板接地通过1000pf电容器连接到界面接地。如果设备是非金属壳，则接口接地PGND直接连接到单板数字接地GND。

4：PCB设计

1。RS485接口电路布局

方案特征：（1）保护和滤波器设备必须位于接口位置附近，紧凑且整齐地定位。遵循初始保护的规则，然后在接线时避免曲折和转动过滤。 （2）必须将公共模式电感器和跳线电容器放在隔离带上。 解决方案分析：（1）无法路由接口和界面滤波器保护电路的外围，并且不能放置高速或敏感的设备。 （2）必须将分离带下的投影层挖空，并且必须禁止布线。 2。RS485接口电路电路分区设计方案特征：（1）通过RS485接口抑制内部单板噪声导出辐射，并增强对外部干扰的单板免疫，请为RS485接口添加过滤器设备，并将界面尺寸除以边界设备的位置尺寸。 （2）可以选择将容量作为两个理由之间的连接添加到分隔带中。电容器C4和C5的建议值为1000pf。公共模式电感器CM和电容器过滤器在信号线上以串联连接，而GDT和TVS管平行连接到接口站点以进行保护。所有保护设备均位于界面附近，公共模式电感器CM位于孤立的频带中。特定布局在图中显示。 解决方案分析：（1）如果有不兼容或与接口和单板不兼容的电路，则必须在接口和单板之间执行“地面拆分”过程。这意味着必须根据不同的端口电压，电平和透射率单独配置接地线。 “土地细分市场”“防止不兼容电路的返回信号的叠加，并防止公共地下线的阻抗耦合。