电路功能与优势
图1所示电路使用ADM3485E收发器，是经过验证并测试的电磁兼容性(EMC)解决方案，可为使用广泛的RS-485通信端口提供三重保护。每个解决方案都经过测试和特性表征，确保收发器和保护电路元件之间的动态交互能够协同工作，保护它们免遭静电放电(ESD)、电快速瞬变(EFT)和电涌的破坏——分别由IEC 61000-4-2、IEC 61000-4-4和IEC 61000-4-5标准定义。本电路使用ADM3485E提供经过验证的RS-485接口ESD、EFT和电涌(常见于恶劣工作环境)保护。
电路描述
在工业和仪器仪表应用中，RS-485总线标准是使用最广泛的物理层总线设计标准之一。RS-485提供多个系统之间的差分数据传输，这些系统通常相距很远。RS-485的应用包括：过程控制网络、工业自动化、远程终端、楼宇自动化(例如，暖通空调(HVAC)、保安系统)、电机控制和运动控制。
在这些实际的系统中，雷击、电源波动、感应开关和静电放电会通过产生较大瞬变电压对通信端口造成损害。设计人员必须确保设备不仅能在理想条件下工作，而且能够在实际可能遇到的恶劣环境下正常工作。为了确保这些设计能够在电气条件恶劣的环境下工作，必须符合EMC规范。
许多EMC的问题并不简单，且不易呈现，因此必须在产品开发周期的初级阶段即将其考虑在内。正确的解决方案和保护电路必须作为整体设计的一部分，而非留到最后一刻。保护电路必须集成特定收发器生产商的输入和输出结构，作为设计的组成部分。
IEC 61000规范定义了一组EMC耐受性要求。在这组规范中，设计人员必须考虑数据通信线路的下列三类高压瞬变：
· IEC 61000-4-2静电放电(ESD)
· IEC 61000-4-4电快速瞬变(EFT)
· IEC 61000-4-5电涌耐受
ESD和EFT具有类似的上升时间、脉冲宽度和能耗水平。电涌瞬变具有更长的上升时间和脉冲宽度;其幅度最终可能比ESD或EFT瞬变电能的幅度高3至4个数量级。由于ESD和EFT瞬变的相似性，它们的电路保护设计也相近。但是因为电涌瞬变的电能水平较高，因此必须将它们区别对待。
每款解决方案都向数据端口提供ESD电压(8 kV接触放电和15 kV气隙放电)以及2 kV的EFT电压保护。不同的解决方案提供高达6 kV的更高电涌保护等级。电路保护等级列于表1中。
图2显示EVAL-CN0313-SDPZ板的实物照片。电路板上有三个ADM3485E器件，每个器件用于一种保护方案。每种保护方案都提供本文描述的ESD和EFT保护，并提升电涌保护等级。
有关EVAL-CN0313-SDPZ板的完整设计支持包，包括原理图、布局文件和物料清单，请参阅www.analog.com/CN0313-DesignSupport。
ADM3485E是一款3.3 V低功耗数据收发器，适合用于多点传输线路的半双工通信。它的数据速率高达12 Mbps，总线引脚(A和B)上的共模电压范围为−7 V至+12 V。数据通过DI引脚发送出去，通过RO引脚接收。驱动器和接收器的输出都可使能或禁用，即通过改变DE和RE引脚上的相应逻辑电平，进入高阻抗状态。
电源和接地通过螺旋电缆连接器互相连接(VCC和GND)。该连接器供全部三个ADM3485E器件使用。
