RS-485接口往往需要工作在惡劣的電磁環境下，還要求實現長距離數據傳輸（可以達到1200米）、高速（可以達到幾十Mbps）。

在實際的工業、電力、自動化及儀器儀表應用中，RS-485總線標準是使用最廣泛的物理層總線設計標準之一，由于其會在惡劣電磁環境下工作，為了確保這些數據端口能夠在最終安裝環境中正常工作，它們必須符合相關的電磁兼容性(EMC)法規。

因此在RS-485端口的EMC設計中，想要設計出合規的RS-485端口EMC方案，首先就要透徹了解并設法去滿足這三個規范：靜電放電(ESD)、電快速瞬變(EFT)和浪涌（Surge）。

• IEC 61000-4-2靜電放電(ESD)
• IEC 61000-4-4電快速瞬變(EFT)
• IEC 61000-4-5浪涌抗擾度（Surge）

針對以上要求，我們將以三種不同方案來做利弊分析：

方案一：ESD靜電二極管保護：提供二級電涌保護

當產生大于ESD靜電二極管SM712的擊穿電壓的瞬態電壓時，電阻變小，能量從ESD靜電二極管流到地（《1 ns）。在瞬態事件后，ESD靜電二極管自動復位至低阻抗狀態，允許系統恢復正常工作

它包括兩個雙向TVS二極管，非常適合保護RS-485系統，過應力極小，同時支持RS-485收發器上的全范圍RS-485信號和共模偏移（–7 V至+12 V）。

方案二：ESD靜電二極管保護+保險絲+半導體放電管：提供四級電涌保護

針對RS-485數據端口設計，半導體放電管提供主要保護，過流保護由自恢復保險絲來完成。ESD靜電二極管SM712提供次級保護，使用此保護電路的ESD、EFT和電涌瞬變保護電壓級別。

方案三：陶瓷放電管+自恢復保險絲+ESD靜電二極管：四級以上的電涌保護

此保護方案可保護RS-485端口免受最高6 kV電涌瞬變的影響。它的工作方式類似于保護解決方案2，但此電路采用氣體放電管(GDT)取代半導體放電管，進而保護次級保護器件TVS。GDT將針對高于前一種保護機制中所述半導體放電管的過壓和過流應力提供保護。

GDT主要用作主保護器件，提供低阻抗接地路徑以防止過壓瞬變。當瞬態電壓達到GDT火花放電電壓時，GDT將從高阻抗關閉狀態切換到電弧模式。在電弧模式下，GDT成為虛擬短路，提供瞬態開路電流接地路徑，將瞬態電流從受保護器件上轉移開。

綜合三種保護方案都提到了ESD靜電二極管SM712,那么它為什么能用485端口之上呢？

SM712 (TVS) 二極管專為多點數據傳輸標準 RS-485 應用中的不對稱（12V 至 -7V）保護而設計。

SM712 可用于保護器件免受由靜電放電 (ESD)、電氣快速瞬變 (EFT) 和閃電引起的瞬態電壓的影響。

功能

• 400 瓦峰值脈沖功率 (tp = 8/20 μs)
• 不對稱數據線路瞬變保護符合以下標準
  • IEC 61000-4-2 (ESD) ± 15 kV (air), ± 8 kV (contact)
  • IEC 61000-4-4 (EFT) 40 A (5/50 ns)
  • IEC 61000-4-5（雷電）12 A (8/20 μs)
• 保護兩條 +12 V 至 -7 V 線路
• 低電容
• 鉗位電壓低
• 固態硅雪崩技術
• Lead-free, RoHS and WEEE compliant