1條485電路EMC設(shè)計的求助

事情是這樣，閑暇逛論壇看到一個求助帖。大概意思是485收發(fā)電路上面的TVS都是接到“大地”上，但是家用電器，小編理解應(yīng)該是那種塑料殼的小功率的電器類似于血壓計，風(fēng)扇那種，沒有電源“大地”，這里小編的理解就是PE線。也就是樓主的應(yīng)用應(yīng)該是那種電源兩插的那種，沒有PE線，那么TVS怎么把ESD相關(guān)的瞬時高壓回路引到一個“大地”或者說是“接殼地”又或者說是“保護地”上面。

01熱心網(wǎng)友的幫助

帖子不長，一共3樓，因為在3樓，樓主看了熱心網(wǎng)友發(fā)的一張圖，然后說了聲謝謝，讓我們吃瓜群眾乍一看是不是問題得以解決，又或者是樓主看了2樓熱心網(wǎng)友的回帖頓悟了什么。到這里一切看似正常，我也以為樓主已經(jīng)明白了該怎么處理單相電器沒有”大地“，怎么把ESD高電壓引到”大地“這個問。但是下班路上想來想去沒搞明白怎么回事，2樓這圖什么意思，出自哪里，而且2樓的圖里面一顆TVS也沒有啊，抱著砸鍋賣鐵，不不不是刨根問底的精神，小編進行了一場無聊的探索，也可以說是自己說服自己的一次嘗試。

022樓網(wǎng)友電路的出處

圖1 THVD1550DGKR

圖2ISO308x

靠著小編在互聯(lián)網(wǎng)這么多年白嫖（文獻檢索）的經(jīng)驗，終于在Ti官網(wǎng)的“High EMC Immunity RS485 Interface Reference Design for Tamagawa Encoders”這邊文章中找到了2樓網(wǎng)友給出的電路圖，圖1。這是篇針對于THVD1550DGKR這顆485驅(qū)動芯片做的demo板方案。相較于我們常見的485帶隔離的驅(qū)動芯片，這個芯片本身沒有2個GND也就是說沒有隔離，但是它也提供了，±30kV HBM ESD，±18kV IEC 61000-4-2 ESD 接觸放電，±25kV IEC 61000-4-2 ESD 空氣間隙放電，±4kV IEC 61000-4-4 電氣快速瞬變相關(guān)的ESD保護性能，也就是說電路前極無需額外再加TVS等ESD保護器件。如果我們使用485帶隔離的驅(qū)動芯片，如圖2，雖然也有類似ESD保護，但是也還是不能解決樓主的問題，因為帶隔離的驅(qū)動芯片也是分兩個GND，其中前極的GND需要接到所謂的“保護地”或者是“大地”上。

那么至此，可以明白了樓主說了謝謝的原因了，他可以用類似THVD1550DGKR這種帶ESD保護的但是又不是隔離的485驅(qū)動芯片，來解決單相沒有“保護地”或者是“大地”系統(tǒng)中485接口ESD保護的問題了。

03更深入的想法

圖3 居家配電系統(tǒng)線路圖

圖4常見的簡單電路220 AC轉(zhuǎn)DC

圖5虛地隔離

至此，照理這條關(guān)于485的ESD求助已經(jīng)解決了，但是因為小編腦殼子的慣性思維，又發(fā)散出了一個新的想法，深不深入不得而知啊。就是，比如有的產(chǎn)品死扣BOM成本（這種產(chǎn)品別買?。┚褪且驗槌杀?，不給用ESD保護的芯片，就是要上TVS，那么此時我們在單相的系統(tǒng)中應(yīng)該如何處理呢。

首先，我們要明白一個事情，就是居家系統(tǒng)配電在入戶前PEN是一起的，入戶后才分成PE和N，就說到這里，引用大神Patrick Zhang的圖3，至于幾種配電系統(tǒng)（TN-C接地系統(tǒng),TN-S接地系統(tǒng),TN-C-S接地系統(tǒng)），小編就不長篇大論了，也不是小編的專業(yè)了。

其次如圖4，一般的AC轉(zhuǎn)DC都要經(jīng)過變壓器，整流器，然后DCDC或者LDO直接輸出所需要的DC電壓。

有了上述幾點的認知后，提出我自己的想法，如果真的在BOM成本壓力下，無法使用自帶ESD保護的芯片，要在前極加TVS并且是在單相的系統(tǒng)中，那么TVS的“大地”接到哪里呢。小編認為可以通過虛地來解決，就是電路板上的GND平面通過一個電阻一個電容隔離開，如圖5，然后那個所謂的“接殼地”，接到單相電路的變壓回路上，把TVS的“大地”接到或者說ESD泄放回路接到“接殼地”上，最終泄放到正真的PE或者PEN上去。

總結(jié)

好了終于把自己一點點不成熟的想法表達了出來，如果聚聚們有更好的辦法或者實際工作中遇到過類似的問題，可以后臺聯(lián)系我深入探討哦！

審核編輯：湯梓紅