1、設計理念
RS232口是在通訊當中經常使用的端口，一般進行數據的傳輸距離不能超過15米，而且常常是帶電進行插拔操作，這樣多次操作金輝引起端口接收到一個過電壓和過電流的沖擊，造成芯片、設備的損壞，以至于生產成本的，生產周期的增加。RS232端口的保護是必須的 。
2、輸出電壓
RS232的接口芯片輸出電壓一般為±9V，不會超過±12V。因此對接口收發(fā)信號線可采用雙向瞬態(tài)抑制二極管BS0150MS，使用一個100歐姆的電阻來作限流電阻，如圖所示，為了保證電阻不被燒毀應該選擇電阻的功率在1/4W以上。
1、雷擊過壓防護的必要性：
RS485總線能夠實現1200米以上的遠距離傳輸，在實際使用中線路通常都是在室外，一次在雷雨天氣容易引起電壓過大，以至于芯片的燒毀。通常RS485芯片的工作電壓在5V左右，芯片的耐壓值在-7~+12V，如果過壓被引入，芯片就會被擊穿而導致損壞。如果有強烈的浪涌能量出現時，有可能會導致器件的爆裂，PCB電路板被燒毀。
2、防護方法及原理圖：
如圖所示是RS485端口的兩級防護電路圖。當器件被雷擊時，引起的過電壓就會由兩端引入到電路中，那么我們的GDT就是做一級的保護，此時過電壓就會被消減到你幾百伏左右，再經過PPTC限浪,TVS就是二次限壓保護，使到后端電路的電壓被箝制在8V左右，從而實現對后端電路的保護。TVS2/ TVS3做共模保護，TVS1做差模保護。
3、防護的標準
我們有一個過壓防護的標準：IEC6100-4-5，ITU-T K20/K21及國標GB9043均有關于雷擊浪涌抗擾度測試標準。其通信線路的最高測試標準為10/700μS,4KV。10/700μS為通信線路中感應出的雷電壓波形，表示從零值上升至峰為時間為10ms , 下降至峰值的一半為700μS。
雷擊浪涌的防護首先要使用一個比較優(yōu)質的防護元件，PCB電路板的設計要合理，最重要的一個接地。經常都是要求直接使用一個10歐姆左右的電阻直接接入大地?？煽康慕拥乜梢源蟠筇岣叻雷o效果，而不良的接地也會大大削弱防護效果。
我們不能為了降低成本及體積，只采用一級防護。因為能承受大能量雷擊的器件不可能一次將雷擊電壓鉗制到芯片可以承受的水平，TVS雖然可以將雷擊電壓一次鉗制到芯片可在承受的水平，但是不能承受大的雷擊能量，因此必須兩級防護。
防護方法完全相同。只是根據其工作電壓的不同，精細保護器件TVS的電壓參數應選擇不同。如RS232最大工作電壓為15V，則TVS選擇為P6KE18CA或貼片SMBJ15CA，RS422最大工作電壓為12V，則TVS選擇為P6KE15CA或貼片SMBJ12CA
485接口損壞的主要原因是由于瞬態(tài)過電壓和靜電造成，產生瞬態(tài)過電壓和靜電的原因很多也較復雜，所以EIA-485標準要求將各個RS485接口的信號地用一條低阻值導線連接在一起以保證各節(jié)點的地電位相等，消除地線環(huán)流。
當帶電插拔未隔離的連接電纜時，由于兩端電位不相等電路中又存在諸多電感、電容之類的器件，插拔瞬間必然產生瞬態(tài)過電壓或過電流。
連接在RS485總線上的其它設備產生的瞬態(tài)過電壓或過電流同樣會流入，總線上連接的設備站點數越多，產生瞬態(tài)過電壓的因素也越多。
當通信線路較長或室外架空線時，雷電必然會在線路上造成過電壓，其能量往往是巨大的。解決辦法：
1.應將瞬態(tài)抑制二極管靠近接口，限流(匹配)電阻靠近芯片。
2.選用帶靜電保護、過熱保護、輸入失效保護等保護措施完善的高擋次RS485芯片。
3.采用響應速度更快、承受瞬態(tài)功率更大的新型保護器件TVS或陶瓷浪涌吸收器，如LT-BS0080MS的 ,2KV 10/700uS，寬頻優(yōu)化保護器LT-B3D420L則可抗擊5KA以上大電流沖擊。
