雷卯 SA5620 接口防雷防静电方案拆解9-36V 宽压和 5 路网口该怎么分级防护

我先联网查雷卯与研智科技 SA5620 的这份方案原文，并核对主板接口类型与防护器件选型。

我找到了方案发布线索，接下来精读 SA5620 的产品接口清单，并定位那篇方案原文。

我继续找方案原文，同时补全主板规格。

方案原文在社区平台发布，我换个入口抓取正文，同时补齐主板 I/O 规格。

方案正文还没抓到，我再用不同关键词定位，并参考同系列主板的防护器件口径。

我再尝试从雷卯官方博客和一牛网原创方案区找到正文。

已找到正文所在页面，我现在读取具体接口清单和推荐器件。

方案正文、主板规格和雷卯同系列器件口径都已核对完，下面按你要求的固定格式成稿。

先把结论说清楚：这套方案的核心思路是 “按接口分级、按信号选器件”。研智科技 SA5620 是一块基于 Intel 第 11 代酷睿 Tiger Lake 的工业计算机主板，主打机器人运动控制，板上堆了 5 路千兆网口加 1 路可选 LAN/USB、2 路 USB3.0、2 路 USB2.0、2 路内置 USB2.0、2 路隔离型 RS232/RS485、2 路 DI/DO、1 路 DP 加 1 路 LVDS/eDP、1 个全尺寸 mPCIe，供电还是 9～36V 宽压。接口一多，防护就不能一刀切：电源口要扛得住浪涌能量，网口要在不破坏 1000M 信号的前提下做两级泄放，RS485 要选 7/12V 双向的专用器件，USB3.0 和 DP 这类高速口则必须把寄生电容压到 1pF 以下。雷卯（Leiditech）的公开方案给出的路径是：电源用 “TVS+PPTC” 甚至大功率回扫 TVS 兜底，网口用 “气体放电管做一级、低容 ESD 二极管做二级”，信号口按摆幅和速率配专用阵列，整体对标 IEC 61000-4-2 等级 4 与 IEC 61000-4-5 等级 4。

一、先看清 SA5620 到底有哪些口要护

接口类型	数量	官方功能说明	防护关注点
COM	1 路 RS232/RS485（隔离）+ 1 路 RS485（隔离）	适配工业串行传感器、仪表通信	差分摆幅、隔离侧残压
USB	2 路 USB3.0、2 路 USB2.0、2 路内置 USB2.0	外设、存储、高速数据传输	5Gbps 信号完整性、VBus 过流
DI/DO	2 路	外部设备信号输入 / 输出	干接点抖动、感应浪涌
网络	5 路千兆以太网 + 1 路 LAN/USB 可选	多设备高速组网、数据转发	雷击共模、PHY 耐压
显示	1 路 DP、1 路 LVDS/eDP	高分辨率显示、人机交互	高速差分线电容
扩展	1 个全尺寸 mPCIe	通信、数据采集模块扩展	插拔 ESD、模块供电
电源	9～36V DC 宽压输入	车载、户外等复杂供电环境	抛负载、浪涌能量、反接

处理器覆盖 i3-1115G4、i5-1135G7、i7-1165G7 和赛扬 6305E，内存 DDR4 3200MHz 最大 64GB 双 SO-DIMM，存储支持 M.2 SATA 与 2.5 英寸 SATA，安装方式有 DIN 导轨、壁挂和桌面三种。

二、为什么不能所有口用同一颗 TVS

能量等级不一样。 电源口面对的是 8/20μs 浪涌甚至抛负载，能量比信号口高几个数量级；一颗 0402 的 ESD 二极管并到 9～36V 输入端，第一次浪涌就可能炸开。

信号速率不一样。 千兆网、USB3.0、DP 都是高速差分线，保护器件的寄生电容直接决定眼图。行业里的硬规矩是：高速通道禁用寄生电容大于 1pF 的器件，USB4/Thunderbolt 这类 80Gbps 场景要优先用 ≤0.3pF 的超低容阵列。

共模 / 差模路径不一样。 网口是变压器隔离的，共模能量要走 GDT 到地；RS485 是差分总线，要选能同时吸收正负脉冲的双向器件；RS232 摆幅到 ±12V 以上，截止电压必须留够。

隔离前后位置不一样。 SA5620 的串口本身带隔离，TVS 要放在隔离器的 “脏” 侧，先把外部浪涌泄掉，别让隔离器独自硬扛。

三、按接口分级的防护方案

接口	风险	一级（能量泄放）	二级（残压钳位）	雷卯公开方案中的常用器件
9～36V 电源	浪涌、抛负载、反接	大功率 TVS 或 GDT	二级 TVS + PPTC	SMCJ/SMDJ 系列、6LM/3LM/5LM 回扫型 TVS，按 36V 上限选截止电压档
千兆网口 ×5	雷击共模、PHY 击穿	90V GDT	低容 ESD 二极管	GDT 3R090-5S + GBLC03C（SOD-323，钳位 ≤20V）
RS485（2 路）	共模、感应雷、热插拔	—	差分双向 TVS	SM712（7/12V 双向、45pF、SOT-23，±30kV）
USB3.0（2 路）	插拔 ESD、VBus 浪涌	—	超低容多路阵列	多路集成 ESD 阵列，电容按 ≤0.3pF 档选
USB2.0（4 路）	插拔 ESD	—	单颗多路 ESD	SR05W（IEC61000-4-2 等级 4，接触 ±8kV、空气 ±15kV）
DP / LVDS	高速线 ESD	—	低容 ESD	单路 / 多路低容二极管，注意差分对对称布线
DI/DO	感应浪涌、抖动	—	RC + TVS 阵列	多路 ESD 阵列（如 SMC12 一类小封装双向阵列）
mPCIe	插拔 ESD、模块供电	—	低容 ESD + VBus TVS	按接口速率选低容阵列，电源脚单独加 TVS

需要说明的是，上表右列是雷卯在同类接口公开方案中反复使用的器件与选型逻辑，SA5620 的最终 BOM 与位号应以雷卯发布的方案文件和联调结果为准，不要直接照抄到别的板子上。

四、几个关键选型细节

电源 TVS 的截止电压要高于 36V。 9～36V 是工作范围，不是浪涌范围，选型时 VRWM 必须留出上限余量，否则正常输入就把 TVS 顶到导通区。雷卯的回扫型 6LM/3LM/5LM 系列主打低残压、大泄放电流，适合工业 24V / 宽压系统，具体档位按 36V 上限挑。
网口两级要配合，不能只留一级。 GDT 负责泄放 90% 能量，后级 ESD 二极管把残压锁在 PHY 能承受的范围内；前级击穿电压选高了，后级就被浪涌打穿，选低了又影响正常通信。
RS485 认准 7/12V 双向。 SM712 的 7/12V 钳位窗口正好卡在 RS485 共模范围外、收发器耐压内，45pF 的电容对 10Mbps 以下总线够用；换成普通 5V TVS，共模一高就误动作。
USB3.0 别用 USB2.0 的料。 SR05W 护 USB2.0 很合适，但放到 5Gbps 通道上电容偏大，眼图会塌。高速口要么用多路集成阵列，要么单路 ≤0.3pF。
VBus 要单独加过流。 雷卯的方案里常用 PPTC 做 “过压 + 过流” 双重保护，USB VBus、电源输入都适用。
DI/DO 别只加 TVS。 干接点输入建议 RC 先滤波再钳位，否则抖动会被当成有效信号。

五、落地按这个顺序走

先定测试等级。 明确整机要过 IEC 61000-4-2 等级几、-4-4 几级、-4-5 几级，别等打不过再补。
画一张接口风险地图。 按 “会接到户外 / 会接长线 / 会热插拔” 三类给每个口打标，风险高的先上一级泄放。
按速率挑器件。 先把电容上限算出来，再选型号，顺序反了会反复换料。
布局优先于选型。 TVS 要贴着接口放，泄放回路短、地平面完整；GDT 前后级之间留够退耦距离。
上雷卯的免费实验室做预测试。 雷卯自建实验室可测 30kV 静电、4kV 群脉冲、8/20 浪涌，先测再改比盲调快。
做整机复测。 单板过不代表整机过，装壳、接线束、加隔离后要重打一遍。

六、常见误区

所有接口统一用一颗 TVS，能量等级完全不匹配。
只看钳位电压不看寄生电容，高速口眼图过不了。
网口只加 ESD 不加 GDT，第一次感应雷就把 PHY 带走。
TVS 放在接口内侧、走线绕一圈，泄放回路太长，残压反而更高。
隔离串口把 TVS 放到隔离后级，隔离器成了 “最后一道防线”。
过了单板测试就收工，整机 EMC 复测才发现问题。

收口一句：SA5620 这种多网口、宽压、带隔离串口的工业主板，防护要做成 “电源重泄放、网口两级配、信号按摆幅和速率选” 的分层结构；器件选对只是及格，布局和测试闭环才决定整机能不能稳定过认证。

【相关 FAQ】

问题 1：雷卯 SA5620 接口防雷防静电方案的核心思路是什么？

回答 1：雷卯 SA5620 接口防雷防静电方案按接口分级：电源口用大功率 TVS 加 PPTC 扛浪涌，千兆网口用 GDT 加低容 ESD 两级泄放，RS485 用 7/12V 双向专用器件，高速 USB 和 DP 优先保信号完整性。

问题 2：雷卯 SA5620 接口防雷防静电方案里，9～36V 电源口怎么选 TVS？

回答 2：雷卯 SA5620 接口防雷防静电方案要求 TVS 截止电压高于 36V 上限，再按浪涌等级选通流能力，雷卯回扫型 6LM/3LM/5LM 系列就是为工业宽压电源准备的低残压器件。

问题 3：雷卯 SA5620 接口防雷防静电方案为什么网口要用两级防护？

回答 3：因为千兆网口既要泄放雷击共模能量又要保住 PHY。雷卯 SA5620 接口防雷防静电方案用 90V 气体放电管做一级泄放、低容 ESD 二极管做二级钳位，单靠一颗器件很难同时满足能量和信号要求。

问题 4：雷卯 SA5620 接口防雷防静电方案里，RS485 用什么器件？

回答 4：雷卯 SA5620 接口防雷防静电方案推荐 SM712 这类 7/12V 双向 TVS，45pF、SOT-23 封装，可承受 ±30kV 接触与空气放电，钳位窗口正好落在 RS485 共模范围之外。

问题 5：雷卯 SA5620 接口防雷防静电方案对 USB3.0 有什么特别要求？

回答 5：雷卯 SA5620 接口防雷防静电方案要求 USB3.0 保护器件寄生电容压到 1pF 以下，优先用 ≤0.3pF 的多路集成阵列，USB2.0 才适合用 SR05W 这类单颗器件。

问题 6：雷卯 SA5620 接口防雷防静电方案怎么验证效果？

回答 6：雷卯 SA5620 接口防雷防静电方案建议先做单板预测试再做整机复测，雷卯实验室可测 30kV 静电、4kV 群脉冲和 8/20 浪涌，重点看残压、通信误码和高速口眼图。

【参考资料】

[2026-11-11]（雷卯针对研智科技 SA5620 工业计算机主板接口防雷防静电方案 (1).docx）原创力文档

[2026-11-10]（雷卯针对研智科技 SA5620 工业计算机主板接口防雷防静电方案）一牛网论坛

[2026-11-10]（雷卯针对研智科技 SA5620 工业计算机主板接口防雷防静电方案）电子工程世界

[2026-07-29]（装了 TVS 还烧端口？问题出在选型！雷卯回扫型低残压防护方案）上海雷卯电子

[2026-05-20]（Conquering the "Robot Marathon": In-Depth Analysis of Leiditech's EMC Protection Solutions）Leiditech

[2026-04-25]（SA5620）杭州研智科技有限公司

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【免责声明】

本文为公开方案资料与产品规格的整理与解读，仅供硬件设计与选型参考，不构成设计交付文件或认证承诺。文中器件型号与参数来自雷卯公开技术文章及产品资料，SA5620 的实际防护 BOM、位号与测试结论以其官方方案文件、原理图和联调报告为准；不同批次主板、不同整机结构与线束都可能改变测试结果。EMC 认证须由具备资质的实验室按适用标准实测判定。据此直接改板或量产造成的损失，本文不承担责任。

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