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【POE以太網(wǎng)防雷器保護(hù)】_信號(hào)防雷器電路圖防護(hù)_網(wǎng)絡(luò)防雷器電路圖防護(hù)

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隨著以太網(wǎng)技術(shù)在基站和機(jī)房監(jiān)控中的應(yīng)用,帶網(wǎng)口的采集設(shè)備越來越多,以前網(wǎng)絡(luò)設(shè)備大都用在機(jī)房和大樓的里面,機(jī)房和大樓本樓的防雷措施很充分,所以以前的帶網(wǎng)口的設(shè)備基本沒有考慮防雷的問題,至多在網(wǎng)口處加一些瞬態(tài)抑制二極管(TVS管)防浪涌,其保護(hù)指標(biāo)很低(差模500V,共模1000V),當(dāng)設(shè)備使用在基站中時(shí),因如上述原因,大量網(wǎng)絡(luò)采集設(shè)備在基站中因被雷擊而損壞。


面臨這種問題,用戶的處理策略是在網(wǎng)口外加信號(hào)防雷器,以提高設(shè)備的防雷性能。但是,外加防雷器有很多不便,例如,需要重新做設(shè)備和防雷器直接的連接線,這樣連接點(diǎn)從原來的1個(gè),增加為3個(gè),故障率也增加了3倍。同時(shí)網(wǎng)口傳輸?shù)氖?0M/100M高速信號(hào),而外加防雷器的分布電容很大,對(duì)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的傳輸會(huì)有影響,這種方式是以犧牲傳輸距離和速度來提高設(shè)備的防雷效果。



在環(huán)境動(dòng)力監(jiān)控系統(tǒng)中,提供并采用了一種既能提高防雷效果,防止網(wǎng)絡(luò)設(shè)備因雷擊損壞,又不會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)傳輸性能,可以保證網(wǎng)絡(luò)傳輸距離和速度的監(jiān)控采集設(shè)備網(wǎng)口防雷電路。詳見圖2。


在如圖2所示的網(wǎng)口防雷電路中,在網(wǎng)絡(luò)變壓器和網(wǎng)口插座之間增加放電管和雙向瞬態(tài)電壓泄放電路組成的兩級(jí)防護(hù)電路,極大的增強(qiáng)了網(wǎng)口的差模防護(hù)能力。第一限流電阻R80、R82、R84、R88和氣體放電管EA16、EA17組成了一級(jí)防護(hù)電路,對(duì)雷擊的浪涌電壓進(jìn)行第一級(jí)保護(hù),具有泄放雷電暫態(tài)過電流和限流過電壓作用。一級(jí)防護(hù)電路可以產(chǎn)生很大的泄放電流(3KA),大部分入侵能量通過地泄放。


在此基礎(chǔ)上,由U31和R81、R83、R85、R89組成的雙向瞬態(tài)電壓泄放電路組成了二級(jí)防護(hù)電路,對(duì)差分信號(hào)進(jìn)行雙向殘壓吸收,對(duì)雷擊的浪涌電壓進(jìn)行第二級(jí)保護(hù),剩余能量經(jīng)過雙向瞬態(tài)電壓泄放電路泄放,到網(wǎng)絡(luò)變壓器的能量就很小了。在兩級(jí)防護(hù)電路的作用下,本電路具有良好的防雷效果,可以防止網(wǎng)絡(luò)設(shè)備因雷擊而造成的損壞。


在一級(jí)防護(hù)電路中,氣體放電管的寄生電容很小;在二級(jí)防護(hù)電路中,采用了由二極管、瞬態(tài)電壓抑制二極管、二極管串連組成的瞬態(tài)電壓泄放集成IC,大大降低了二級(jí)防護(hù)電路中TVS管過大的結(jié)電容。所以,本網(wǎng)口防雷電路不會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)傳輸性能,可以保證原來的網(wǎng)絡(luò)傳輸距離和傳輸速度,網(wǎng)絡(luò)傳輸距離和網(wǎng)口波形均可滿足規(guī)范要求,同時(shí)具有良好的防雷效果。


在如圖2所示的網(wǎng)口防雷電路中,在器件選型方面,為了不影響網(wǎng)絡(luò)波形和傳輸性能,第一限流電阻的阻值為歐姆級(jí),在本電路中R80、R82、R84、R88的電阻值為4.7Ω。為了保護(hù)網(wǎng)絡(luò)變壓器,又不影響網(wǎng)絡(luò)傳輸性能,第二限流電阻(R81、R83、R85、R89)的阻值可以在0Ω至10Ω之間,最好在2Ω至3Ω之間,在本電路中R81、R83、R85、R89的電阻值為2.2Ω。


為了降低電路的體積同時(shí)減少分布電容的影響,本電路采用了由二極管、瞬態(tài)電壓抑制二極管、二極管串連組成的瞬態(tài)電壓泄放集成IC(UFS08A2.8L04),因UFS08A2.8L04中含有4條由第一二極管、瞬態(tài)單向電壓抑制二極管、第二二極管依次串聯(lián)組成的瞬態(tài)電壓泄放支路,所以每路網(wǎng)口發(fā)送信號(hào)線的防雷電路和接收信號(hào)線的防雷電路可以共用一個(gè)UFS08A2.8L04芯片,大大的減小了電路的體積和分布電容的影響。


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