【应用】高特的双向TVS在RS485通讯接口上的应用，具备静电防护和雷击浪涌防护功能

时间： 2022-01-20 来源：世强

技术问答

在恶劣的环境下，RS485通讯端口通常都做好静电防护、雷击浪涌防护等额外的防护，甚至还需要做好防止380V 市电接入的方案，以避免智能仪表、工控主机的损坏。以下是一种RS485总线端口三级防护方案：

RS485收发器分别并联 TVS 到地、串联热敏电阻，RS485收发器之间并联压敏电阻的三级防护方案。

在RS485通讯接口上采用高特双向TVS管 GSM712，因其具有以下优势：

• 用于多点数据传输标准RS-485应用中的不对称（12V至-7V）保护。

• 可用于保护设备免受静电放电（ESD）、电快速瞬变（FET）和雷电产生的瞬态电压的影响。

• 具有400瓦（tp=8/20μs）的功率处理能力，以适应扩展共模应用中可能预期的更高瞬态电压水平。

• 提供了更高的设备可靠性，并消除了使用齐纳二极管时所需的“猜测工作”，因为齐纳二极管没有额定值来处理这种瞬态条件。
• 集成设计有助于降低与微量电感相关的电压过冲。

• 低箝位电压使受保护收发器上的应力最小化。

• SOT-23封装允许灵活设计“拥挤”电路板。

上述的这些特性，非常适合给RS485通讯接口做静电防护和雷击浪涌防护，目前也有用户在大批量使用，验证了其可靠性及低成本。如有相关行业用户，需要GSM712样品测试的话，可以和高特的代理商世强联系，申请免费样品测试。

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型号- GESD0502L,FR106W,US2DBF,SMAFJ220A,RS2ABF,US2DF,SMAFJ440CA,FMB10F,US2DB,SMCJ440CA,GBLC03CW,RB521M9-30,FMB2F,MB120F,SMAJ5.0,GT2060CT,GSM24C,SS120F,RS3BBF,S5JBF,FR107W,GT4045CT,ES2JBF,FMB1F,S2MB,S2MF,DS26W,US2BB,GSRV05-4,HFD15S60D2,US2BF,GESD0504P,SSL310B,TB10S,GESD0504F,TB34S,GESD0504D,MSB40M,GSD15S60SL,TB120S,MSB40K,MSB40J,SMF5.0A,RS5DBF,SSL310F,SB1045L,SS320BF,MSB40D,MSB40G,GBLC03CI,MSB40B,DS24W,SS26,SS24,S2GBF,SU545B,SS22,FTB6S-10,SSL545BF,MB26F,HFD08S120,SS32,SS26F,SMBJ5.0,GBLC12CI,RS3DBF,US2AB,MBR20H150CT,SS16,SS14,SS12,MBR20H100FCT,US2AF,US5KBF,SSL510BF,MB210F,SS210B,SS210F,GSD5V100Z,SS8550,SS220BF,DS22W,ES1GBF,GSD05,GSD03,MB24F,GT3045FCT,SS54,SS52,US3GBF,SS36,SS34,HFD08S120D2,MB1F-10,FTB10S-10,GSD15,GSD12,GT20100FCT,GBLC03C,DS210W,BAV20WS,SMCJ5.0,GESD0502TL,GESD5Z24,ES3GBF,S2ABF,SSL510F,SSL510C,GSD24,SSL510B,SS520BF,TB16S,GESD3Z5.0BL,SS215BF,BAT54S,SS56,RS1KBF,US5MBF,GESD5Z12,SMF220CA,SSL54,GSD36,SSL56,BAT54C,BAT54A,US2MF,US2MB,1N5818W,MMBZ12VAL,DS212W,ES1EBF,US2JF,US2B,US2A,US2K,US2J,US2G,US2D,RS2AB,US2JB,SS320C,SS320B,GT30150CT,RS2AF,SS320F,US2M,TB18S,1N5817W,SS212B,DS320W,RS3MBF,US1B,US1A,GESD5Z7.0,S3BBF,US1J,US1G,US1D,SS212F,US2KF,US1M,GT3045CT,US1K,US2KB,SMBJ5.0C,SS520B,SSL26,ES3EBF,US2JBF,HFD10S60,SSL24,SSL25,FTB4S-10,SMBFJ440A,SS520C,TB36S,SS520F,ES2DBF,DS120W,GBLC24C,US3D,US3B,US3A,US3K,US3J,US3G,HFD06G40Z,US3M,1N5819W,ES1CBF,S5AB,SS215B,RS1MBF,SS215F,TB14S,S3DBF,US2GF,RS5BBF,GESD5Z5.0,GESD3Z12,US3KBF,SSL34,GSD10N60SL,SSL36,US2GB,SSL510,SS512B,SS512C,SS515,GT30100FCT,RS2GB,MBR20H200CT,SB560U,SS510,SS512,SB560L,RS2GF,SS512F,ES1KW,ES1JW,S5BB,RS5MBF,MBR10H150FCT,GT4060CT,SS24BF,RS1GBF,S5BBF,SSL210,GSR05LC,US5ABF,HFD08S60D2,SS510B,SS510C,1N4001W,S3AF,S3AC,SMBFJ5.0CA,S3AB,ES1JB,ES3DBF,ES1JF,US2KBF,GESD3Z7.0,SB340L,SS52F,SS52B,GESD5Z5.0L,SS510F,SS52C,1N4002W,ES2CBF,S5DB,GESD5Z3.3,SS520,GSD10E100TSL,ES1GW,SMF220A,MBR20H100CT,1N4003W,ES5DBF,SB540U,SSL24F,ES1GF,SS315BF,SB540L,S3DB,S3DC,MBR20H200FCT,ESD5Z5.0C,SSL25F,GBLC08C,GESD0301NA,S3BF,1N4004W,GSM08,S3BB,S3BC,GSM05,GSM03,S5DBF,ES1GB,SMBJ440CA,SS22BF,ES3JF,GSD08C,S5GB,RS2BB,RS2BF,GBLC05C,S1AF,GSM18,1N4005W,ES1EW,US2MBF,ES3BBF,GSM15,RS2JBF,ES3JC,GSM12,S8050,ES3JB,GESD3Z5.0,ES1EB,ES1EF,S5JB,GSD05C,HFD10S60F,GESD0501SA,SS515F,DS215W,GESD2201-33,S3DF,ES1DW,SS515B,RS2DB,SS515C,1N4006W,ES2ABF,RS3KBF,GSM24,HFD08S60,ES1DB,ES1DF,RS2DF,RB551V-30,US5BB,ES1CW,SS110,1N4007W,SS112,GSM36,US5BC,SS115,ES1CB,GSD03C,ES3GB,ES3GC,ES1CF,ES3GF,SS34B,SS34C,SS34F,MMBTA44,S1BF,GESD5B5CL,S3KBF,GESD5B5CM,ES1BW,GT1060CT,GESD5B5CU,FMSB40K,FMSB40J,ES1BB,FMSB40M,ES5JC,ES1BF,ES5BBF,BAV99DW,S3GF,FMSB40B,S3GC,FMSB40D,FMSB40G,S3GB,S5KB,ES1C,GESD2203-25,SSL26F,RS2DBF,ES1D,ES1E,ES1G,GBLC08CI,ES1J,ES1AW,ES5JB,GESD3Z3.3,ES3EB,ES3EC,MMSZ52XXB,ES3EF,ES1AB,SS36C,S3JF,ES1AF,SS36F,SS12F,ES2A,MMBD4148SE,S3JB,ES2B,S3JC,ES2C,MBR10H150CT,S5MBF,US3ABF,S1DF,GSM08C,US5AB,US5AC,SMAJ440CA,S5MB,ES3DB,ES3DF,ES3DC,SS120,GSD10M45SL,TB310S,ES1A,ES1B,GSM05C,ES3E,RS2KB,ES3G,BAV19W,MMBTA94,ES3J,RS2KF,US2BBF,SS310,SS312,SS315,ES5GB,ES5GC,ES3CB,ES3CC,ES3CF,SS54B,SS54C,SS54F,ES2D,ES2E,US5GBF,RS2JB,RS5KBF,ES2G,FTB8S-10,GESD5B3CM,HFD08S15S120D2,ES2J,RS2JF,GSD24C,S3KB,SMBFJ5.0A,ES3BC,ES3BB,S3MBF,S1GF,ES3BF,ES3A,S3KF,ES3B,SS8050,GESD5Z3.3L,S3KC,ES3C,ES3D,SMBJ440A,RS2MF,GSM03C,S2JBF,RS2MB,SB360L,ES3AB,ES3AC,SSL310BF,ES5EB,ES5EC,ES3AF,SS56B,SS56C,SS32B,SS32C,S1JF,SS56F,SS32F,SS320,GSD10N45SL,SMAFJ5.0A,SMCJ5.0C,RS3GBF,S3MC,SSL345BF,S3MB,SS515BF,ES5DC,ES5DB,S3MF,LESD3Z5.0C,GT10100FCT,US1BF,US5JC,DS16W,GESD3B5CM,MB10F,SSL210F,RS1G,RS1D,RS1B,ES5CB,SB3100L,ES5CC,GT1060FCT,RS1A,RS1M,US5JB,GSM12C,RS1J,SMF5.0CA,MMBT2907A,RS1K,US1AW,US3GF,S3GBF,US3GB,US3GC,MM5ZXXXC,SSL345F,SSL345B,ES5BB,MM5ZXXXB,GESD0301BL,US5KB,ES5BC,US5KC,US1BW,S1KF,S2DBF,US3DC,DS14W,US3DF,US3DB,RS3A,SS52BF,TB2S-10,RS3G,RS3D,MB110F,RS3B,GBLC15CI,ES5AB,RB520S-30,ES5AC,RS3M,RS3J,RS3K,GSM36C,SB3100U,BAV19WS,RS3ABF,GSD20T60SL,SS210BF,US1AF,MMBZ15VAL,TB2S-20,RS2G,S1MF,GSD1060SL,MB220F,RS2D,GT10100CT,RS2A,RS2B,RS2M,RS2K,RS2J,DS36W,US3BB,US3BC,DS12W,HFD08S15S120,US3BF,MB14F,MMSZXXXB,SS14F,MMSZXXXC,SS112F,TB110S,MSB30M,RS1ABF,MSB30J,US5GB,MSB30K,US5GC,RS5GBF,MSB30G,MSB30B,MMBZ27VAL,MSB30D,TB220S,US5DB,ES3JBF,US5DC,DS34W,RS2BBF,RB521S-30,TB1S-10,SS16F,SS110F,US5JBF,US3AB,US3AC,S5KBF,GESD0501BU,HFD15S60F,US3AF,GESD3B3CM,MB115F,SS220B,GBLC24CI,SS220F,TB1S-20,SMBFJ440CA,GESD0801S,MB10F-10,ES1DBF,GBLC15C,GT1045FCT,MBR10H200CT,GESD0801M,GESD9Z3.3L,DS32W,ES5JBF,TB1S,RS3AB,SS310C,SS310B,US1JF,RS3AF,RS3AC,SS310F,GBLC0301CW,DS112W,GESD0801PB,GT1045CT,RS5ABF,MMBD4148CA,US1KW,MMBD4148CC,US3JBF,US1JW,RS2MBF,RS5DB,RS5DC,HFD08S60F,US1KF,MB6F-10,US2GBF,GESD3Z3.3BL,DS115W,SMAJ440A,RS5GB,TB4S-20,SS312BF,MB16F,US1GW,RS5GC,SSL36BF,ES2GBF,MMBZ6V2AL,TB2S,RS1JBF,HFD08S120F,TB4S-10,RS3BB,RS3BC,US3MF,SS115F,RS3BF,US3MB,US3MC,S8550,ES1BBF,US3JF,SMCJ440A,US3JB,US3JC,RS5AC,TB24S,RS5AB,SS315B,SS26BF,SS315F,US3KF,US1GF,SS315C,GESD0501MA,TB4S,RB521SM9-30,GBLC12C,US3KB,US3KC,GESD0301BU,US1DF,S1A,DS220W,SS312C,SS312B,S1B,S1D,S1G,GSM712,GESD2105L,S1K,S1J,S1M,S2BBF,MMBT2222A,SS312F,MBR10H200FCT,SS310BF,

选型指南 - 高特 PDF 中文下载

GoalTop (高特) ESD防护器件产品介绍

描述- ESD Protection Device Presentation

型号- GESD0801S,SR05,PESD1CAN,GESD0566P,CDSOT23-TXXC,GESD0801M,CDSOD323-SDXXC,PESD5V0F1BL,PSOTXXC,PESD5V0F1BSF,PESD5V0V1BL,UCLAMP0521P,GESD081302,AZ1065-06F,NUP2105L,PSM712,AZC199-04S,GBLCXXCI,ESD5ZXXXT1G,GESD5B5CL,GESD0801PB,AZ2015-02S,ESDR0524P,PESD5V0L1BSF,GSMXX,GSDXXC,GESD5ZXXX,GSR05LC,PSDXXC,SDXX,AZ1045-04F,GESD2203-25,CD143A-SR05,IP4181/3CZ,RCLAMP0524P,UCLAMP2512T,RCLAMP0504S,PRTR5V0U2X,GSM712,AZ2225,GESD2105L,SM712,GESD0524P,GESD0504P,GSDXX,GESD0504D,ESD7951,GESD0501SA,SDXXC,GESD2204-25,GESD2201-33,RCLAMP2574N,RCLAMP3304N,AZ2015,AZ1015-02N,PSDXX,CDDFN10-0524P,PRTR5V0U4D,PSR05,RCLAMP0504P,PESDXXXL1BA,SMXX,CDSOD323-TXXLC,CDSOT23-SM712,PESD5V0U1BB

商品及供应商介绍 - 高特 PDF 中文下载

GSM712 Asymmetrical TVS Diode for Extended Common-Mode RS-485

型号- GSM712

数据手册 - 高特 - REV: D - 2020/10/20 PDF 英文下载查看更多版本

【选型】为RS232串口数据线（TxD、RxD、GND）通信选择合适的TVS管

RS232通信一般由三条数据线组成，即TxD、RxD和GND，为保证RS232串口数据通信免受ESD影响，一般需要在TxD与GND、RxD与GND间加入一颗TVS管做ESD防护设计，本文推荐选用高性能版littelfuse的双向TVS管SPHV15-01ETG-C，或者选择低成本版高特双向TVS管GSD15C，两者的最大反向工作电压均为15V，均为小尺寸贴片封装，均可满足设计需求。

器件选型发布时间 : 2019-08-20

【选型】pin-pin替代PESD2CAN CAN总线ESD防护TVS管GESD2105L，有350W更高的峰值脉冲功率

为实现低成本高性能pin-pin替代Nexperia公司PESD2CAN的双向TVS阵列，推荐选用高特的GESD2105L，具有350W更高的峰值脉冲功率，可承受8A更高的峰值脉冲电流冲击，具有更出色的抗浪涌电流防护的能力。

器件选型发布时间 : 2019-08-10

高特ESD Protection Device选型表

高特ESD Protection Device，符合IEC61000-4-2 ESD Contact±8KV, Air ±15KV标准；符合IEC61000-4-4FET 40A, 5/50ns标准；符合IEC61000-4-5 Lightning 24A, 8/20us标准；多工作电压段供选择：2.5V-36V；可提供单路、双路、四路、五路及六路保护产品；超低电容，最低电容达0.2pF；超低反向漏电流，最低反向漏电流1nA；全线采用微型贴片封装外形，最小外形为DFN0603(0.6*0.3*0.3mm)；全线产品符合RoHS、无卤、Reach标准。

产品型号	品类	PPP(W)	VRWM(V)	VBR(V)	VC(V)	IPP(A)	IR(uA)	Cj(pF)	Package
GESD0301BU	ESD Protection Device	100	3.3	4.2	25	4	0.1	0.25	DFN1006

选型表 - 高特立即选型

【选型】高特（GoalTop）ESD防护器件选型指南

目录- ESD防护器件

型号- GESD0502L,LESD3Z5.0C,GESD0801S,GBLC15C,GBLC03C,GESD3B5CM,GSM36,GBLC03CW,GESD3Z3V3BU,GESD0502TL,GESD5Z24,GESD9Z3.3L,GESD0809V,GSD03C,GSD24,GSD20,GBLC15I,GBLC03I,GESD0501BL,GSM12C,GSM24C,GSD15C,GBLC0301CW,GESD5B5CL,GESD0801PB,GESD5B5CM,GESD5Z2.5,GSM05OC,GESD0302TL,GESD0801S-15,GESD0801S-12,GESD5Z12,GESD0301L,GESD5B5CU,GSD20C,GSD36,GSR05LC,GESD0301BL,GESD8D5V0,MMBZ12VAL,ESD5Z15V,GSRV05-4,GBLC08CI,GSM15QC,GESD0302L,GESD0504P,GESD3Z3.3,GESD3Z7.0,GESD0504F,GBLC15CI,LESD5Z5.0C,GESD5Z5.0L,GSM36C,MMBZ6V2AL,GSM08C,GESD0501OC,GESD5Z7.0,GESD5Z3.3,MMBZ15VAL,GESD0701OC,GESD8D8V0,GBLC03CI,GSM05C,GESD3Z3.3L,MMBZ18VAL,ESDB5.0CM9,GESD0504TL,GSM20C,ESD5Z5.0C,GBLC12CI,GBLC08C,GESD0301NA,GESD5B3CM,GSM08,GSM18C,GBLC08I,GBLC24C,GSM05,GESD0501MA,GSM03,GSD24C,GSD36C,GSD12C,GBLC12C,GESD8D3V3,GSD08C,GESD2401QC,GBLC24I,GBLC12I,GESD5Z3.3L,MMBZ27VAL,LESD5Z3.3C,GESD0301BU,GSM03C,GSM15C,GBLC05C,GESD0501CU,GSM12OC,GSM18,GSM15,GSM712,ESDB3.3EM9,GESD1201OC,GESD2105L,GESD0524P,GSM12,GSM20,GESD3Z5V0BU,GESD3Z5.0,GSD05,GSD03,GBLC05I,MMBZ5V6AL,LESD5Z2.5C,GSD05C,GESD0501L,GESD0501SA,GSM24QC,GESD3Z5.0L,GSL05,GESD0501BU,GESD0501Q,MMBZ6V8AL,GESD5Z36,GESD5Z5.0,GSM24,GESD3Z12,GESD9Z5.0L,GSD08,GESD3Z8.0C,GSD15,GESD8D12V,GSD12,GESD0524SP,GESD3B3CM,GBLC05CI,GBLC24CI,GESD0501CM,GSD18C

选型指南 - 高特 PDF 中文下载

【经验】国产TVS管GESD0501BU、GBLC05CI助力有源天线ESD防护设计，更低成本

在WIFI天线、NFC（近场通信）天线、GPS天线等应用领域均会涉及到Active Antenna（有源天线）ESD防护设计，避免雷击浪涌ESD电压通过天线传导，造成后级的匹配电路因ESD导致相关芯片烧毁风险，本文重点推荐国产高特推出的两款双向TVS管GESD0501BU、双向TVS阵列GBLC05CI助力天线ESD防护设计，以应对国内国产品牌选型的设计需求。

设计经验发布时间 : 2019-11-16

【选型】国产TVS阵列GSM712用于水质检测传感器，节省PCB板面积及成本，峰值脉冲功率可达400W

国内某厂商在做一个六合一水质传感器时，通讯部分采用RS485通讯，由于RS-485收发器具有不对称工作电压，更易受到来自静电放电、电快速脉冲群和雷击感应浪涌的威胁，因此需要ESD器件进行保护，给客户推荐了高特的TVS阵列GSM712。

器件选型发布时间 : 2022-12-23

【选型】满足工业自动化、汽车电子控制系统领域需求的LIN总线ESD防护TVS选型推荐，可兼容12/24V电源系统

为保证LIN总线免受ESD静电影响导致相关敏感电子器件受损，一般需要对LIN总线做ESD防护，推荐选择PANJIT（强茂）双向非对称TVS管PJEC2415VM1WS-AU实现，过AEC-Q101认证；推荐littelfuse（力特）单向TVS管SD15C-01FTG和SD24C-01FTG搭配使用实现；推荐国产高特双向非对称TVS管GESD1524实现，主推用于工业自动化领域。

器件选型发布时间 : 2019-12-10

【选型】工业相机通讯端口防护可用TVS瞬态抑制二极管GSM712，ESD等级±15kV，脉冲功率400W

工业相机是机器视觉系统的关键组件，与主机或其他设备通信一般采用RS-485接口电路，易受到静电或浪涌电压影响导致损坏，因此需要增加ESD防护器件。推荐国产高特电子的TVS阵列GSM712，工作电压12V，最小击穿电压7.5V。

器件选型发布时间 : 2022-08-27

【经验】pin-pin替代LESD8D5.0CAT5G超低电容双向TVS管GESD0501BU，成本降低10%

为实现低成本高性能pin-pin替代LRC公司PESD5V0U1BB 的ESD防护器件，推荐选用国产高特（GOALTOP）的GESD5B5CL，相比LESD8D5.0CAT5G具有更低的0.4pF结电容，在传输高速信号时具有更低的延时特性；具有相对更高的最小6.0V的击穿电压和0.1μA更低的最大反向漏电流，产品的可靠性更高；同时，88W更高的峰值脉冲功率，具有可承受更高的浪涌脉冲冲击能力。

设计经验发布时间 : 2019-03-09