Технология PCB - сетевой порт в цепи противоминной обороны PCB

Выбор сетевого трансформатора и вопросы проектирования печатной платы （PCB design ）в схеме грозозащиты сетевого порта

Существует два способа защиты сетевого порта от молнии. Один из них заключается в том, чтобы дать току молнии возможность разрядить высокое напряжение перед сетевым трансформатором, чтобы минимизировать воздействие на трансформатор, и в то же время уделить внимание снижению перенапряжения общего режима. Возможно возникновение перенапряжений в дифференциальном режиме. Другая идея заключается в использовании напряжения изоляции сетевого трансформатора для изоляции высокого напряжения на первичной обмотке сетевого трансформатора с помощью правильного выбора устройств и конструкции печатной платы, чтобы достичь изоляции и защиты интерфейса.

В процессе выбора устройства сетевого трансформатора и сетевого порта, а также проектирования печатной платы схемы молниезащиты сетевого порта необходимо обратить внимание на следующие моменты:

1. Для обеспечения выдерживаемого напряжения развязки по общему проводу трансформатор должен удовлетворять требованиям по выдерживаемому напряжению изоляции переменного тока между первичной и вторичной обмотками не менее AC1500 В.

2. Предпочтительнее использовать RJ45 без лампочек. Если необходимо подвести индикаторы, то рекомендуется использовать технологию световода для подведения света индикатора к панели со стороны микросхемы, чтобы избежать прохождения сигнала управления индикатором через высоковольтную сигнальную линию и цепь Боб-Смитч. область.

3. Токоограничивающий резистор схемы управления светом индикатора следует размещать со стороны микросхемы управления, в непосредственной близости от нее, чтобы исключить прямое воздействие перенапряжения на микросхему управления.

4. Сигнальные линии Ethernet соответствуют правилам прокладки дифференциальных линий для обеспечения согласования импедансов, а длина пары дифференциальных линий максимально возможная. 

5. Если передний каскад сетевого трансформатора (со стороны разъема RJ45) имеет средний отвод и использует схему Боб-Смита, то есть резистор 75 Ом и конденсатор 1000 пФ, подключенный к PGND. Рекомендуется, чтобы выдерживаемое напряжение конденсатора было больше DC2000 В, а мощность сопротивления рекомендуется выбирать один резистор мощностью 1/10 Вт, исключение использовать нецелесообразно.

6. Для сетевого трансформатора и интерфейса Ethernet используется схема Боб-Смита, что позволяет избежать мультиплексирования схем Боб-Смита нескольких интерфейсов Ethernet.

7. Для однослойных плат с количеством слоев печатной платы более 6, поскольку изоляционный материал смежных слоев составляет менее 12 мкм, высоковольтные и низковольтные линии не должны прокладываться на смежных слоях, пересекаться или проходить на близком расстоянии.

8. Поскольку защита от общего режима завершается изоляционными характеристиками сетевого трансформатора, между высоковольтной сигнальной линией (дифференциальной линией и проводкой схемы Боб-Смита) и другими сигнальными линиями (линией управления индикатором), линией питания и линией заземления должно быть достаточно пространства. Изоляция исключает возможность случайного разряда.

Наконец, для достижения эффективной изоляции между высоковольтной и низковольтной зонами необходимо обратить внимание на конструкцию разводки печатной платы между ними. В высоковольтной области могут находиться под высоким напряжением: контакты разъемов, проводка, межслойные перемычки, резисторные площадки и конденсаторные площадки. Возможно, с низким напряжением: проводка, межслойные перемычки, резистивные площадки, винты. При одном и том же расстоянии между изоляцией возможности выдерживания напряжения находятся в порядке: емкость винта заземления и резистивных площадок> виа трасс> поверхностных трасс> внутренних трасс. Это объясняется тем, что винт полностью представляет собой металлический корпус, и его открытая площадь относительно велика, что позволяет ему легко стать путем разряда. Поверхности на обоих концах конденсатора и резистивной сварки являются металлическими. В то же время, поскольку форма представляет собой прямоугольный параллелепипед, она имеет грани и углы, и на ней легко образуется острый разряд. В сетчатой части имеется множество отверстий, поверхность - яркое олово, и на ней легко образуется пробойный разряд, но по сравнению с торцами резисторной и конденсаторной сварки площадь металла относительно мала. Трассы на поверхности печатной платы покрыты изолирующим зеленым маслом, а трассы на внутреннем слое окружены диэлектриком. По сравнению с вышеуказанными, выдерживаемое напряжение должно быть выше. PCB design