第一級GDT（陶瓷放電管）用作大電流的泄放，第二級的TVS箝位電壓（單個TVS作差模保護，兩個串聯TVS作共模保護）
，中間用保險絲退耦，後端為485芯片。由於TVS共模保護是要保護後麵的電路或者芯片

，所以TVS的地和後端電路的信號地是連接在一起的，這樣才有保護意義。這四種方案的保護等級：可通過IEC61000-4-5；4級標準: 1.2/50us 4KV , 10/700us 6KV。根據三者不同的接地組合方式
，可以把接地分成四種情況(以下四種都是基於共模保護時的情況)。

一．四種接地方案電路原理圖

下麵就是四種接地方案的電路原理圖，GDT（陶瓷放電管）接地
，TVS（瞬態抑製二極管）接地，後端電路的是信號地，大家從圖中可以很方便的看到接地的情形。

 

第二頁：四種方案對比解析
[page]
二．關於上麵四種方案的測試數據

三．對幾種方案和實驗數據的分析

從表格的測試數據中可以看到，方案一共模殘壓（CD兩端）比方案二和方案四要略高
，當接地狀況不良好的時候,由於後端與大地之間進行了隔離，這時候對芯片的影響很小，跟第四種方案差不多，不過這種方案比第三種和第四種節約了成本；但是當大地狀況良好的時候，第二種接地方案比第一種要好。當大地電壓出現高電壓，或者電力線接觸到外殼引起大地電壓升高，這時候需要良好的接地隔離。所以當不清楚大地是否良好的時候，選擇第一種方案比第二種方案要好。

方案二的殘壓比第四種的殘壓要稍微低點，當接地良好的時候選用第二種比較好；如果接地情況不良，從地麵過來的地反擊電壓很容易造成後端電路的異常；從前端過來的大電流大電壓
，GDT與TVS組成回路，也可能與從後端電路組成回路
，這個時候就要看後麵芯片的耐壓。經過測試，一般485芯片的耐壓是40V到50V，不同廠家的芯片質量也不盡相同，耐壓有高有低。當地電壓超過芯片的耐壓值，芯片會被打死。可以看出方案二穩定性不夠好。

方案三前後一起加GDT（陶瓷放電管）再(zai)接(jie)大(da)地(di)
，這(zhe)種(zhong)方(fang)案(an)跟(gen)方(fang)案(an)二(er)相(xiang)比(bi)，殘(can)壓(ya)高(gao)些(xie)。當(dang)浪(lang)湧(yong)從(cong)前(qian)端(duan)過(guo)來(lai)，要(yao)經(jing)過(guo)兩(liang)個(ge)陶(tao)瓷(ci)放(fang)電(dian)管(guan)放(fang)電(dian)才(cai)會(hui)將(jiang)大(da)電(dian)流(liu)泄(xie)放(fang)到(dao)大(da)地(di)
，而(er)且(qie)此(ci)時(shi)的(de)電(dian)流(liu)很(hen)可(ke)能(neng)直(zhi)接(jie)流(liu)向(xiang)後(hou)端(duan)電(dian)路(lu)，而(er)不(bu)是(shi)通(tong)過(guo)第(di)二(er)個(ge)陶(tao)瓷(ci)泄(xie)放(fang)到(dao)大(da)地(di)
，當(dang)能(neng)量(liang)過(guo)大(da)，芯(xin)片(pian)會(hui)被(bei)打(da)死(si)。當(dang)大(da)地(di)電(dian)壓(ya)沒(mei)有(you)超(chao)過(guo)接(jie)地(di)陶(tao)瓷(ci)放(fang)電(dian)管(guan)擊(ji)穿(chuan)電(dian)壓(ya)的(de)時(shi)候(hou)，對(dui)後(hou)端(duan)芯(xin)片(pian)可(ke)以(yi)起(qi)到(dao)保(bao)護(hu)作(zuo)用(yong)，與(yu)第(di)二(er)種(zhong)方(fang)案(an)相(xiang)比(bi)，增(zeng)加(jia)了(le)一(yi)個(ge)陶(tao)瓷(ci)放(fang)電(dian)管(guan)
，很(hen)顯(xian)然(ran)這(zhe)種(zhong)方(fang)案(an)不(bu)合(he)理(li)化(hua)，進(jin)而(er)設(she)計(ji)方(fang)案(an)四(si)的(de)電(dian)路(lu)。

fangansigongmocanyabugao
，houduandianluyudimianjinxinglegeli
，dadizhuangkuangdehaohuaiyufouduiqiyingxiangbuda，xuanzhezhongxiangduidierzhongyaohaoxie。qianduantaocifangdianguanzhijiejiedi，jiangdadianliuzhijiexiefangdaodadi，houduanTVS起第二級保護，保護效果不錯。與第一種方案相比
，方案四的成本有所增加，但殘壓比方案一要低；與第二種方案相比，穩定性比它要好；與第三種相比較，它減少了從前端過來的電流的路徑，從而很好地保護了後端的電路或者芯片。

總結：一個方案的保護效果，殘壓高低，保護成本，應用環境，都是工程師需要慎重考慮的問題。

【相關閱讀】

變頻器防雷保護途徑：端口保護
高工解讀：電表中RS485總線防雷保護