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1、 防雷电路的输出残压值必须比被防护电路自身能够耐受的过电压峰值低,并有一定裕
量。
2、 防雷电路应有足够的冲击通流能力和响应速度。
3、 信号防雷电路应满足相应接口信号传输速率及带宽的需求,且接口与被保护设备兼容。 4、 信号防雷电路要考虑阻抗匹配的问题。 5、 信号防雷电路的插损应满足通信系统的要求。
6、 对于信号回路的峰值电压防护电路不应动作,通常在信号回路中,防护电路的动作电压
是信号回路的峰值电压的1.3~1.6倍。
7.1 E1口防雷电路 7.1.1 室外走线E1口防雷电路
当E1电缆户外走线时,对端口的防护等级要求较高,根据被保护设备的不同特点,此时E1
口的防护电路我司主要采用以下几种方式的电路进行防护。
图7-1 室外走线E1口防雷电路
图7-1中给出的是三种比较典型的E1口防护电路,对于非平衡E1端口,建议采用图7-1的电路
a和b,对于平衡E1端口建议采用图7-1的电路c。
其中电路a和c采用气体放电管、电阻、快恢复二极管、TVS管组成,其中气体放电管将线缆
引入的大部分雷击过电流泄放。电阻的作用是用于两级电路间的配合,由TVS管和快恢复二极管组成的桥式电路是第2级防雷电路,进一步降低防雷器输出的残压,从而有效的保护后级设备。
因为E1口信号电平较低,且设备在正常运行状态下工作地与保护地之间的电位差基本为零,
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电路中的气体放电管可以选用低动作电压的管子。由快恢复二极管和TVS形成和组合电路可以降低单个分立式TVS管的结电容,由于快恢复二极管的结电容比TVS管小很多,组合电路的结电容主要决定于快恢复二极管。
图7-1a和图7-1b电路区别在于图7-1a电路共模有两级防护,而图7-1b电路共模只有一级防
护,因此图7-1b电路主要用于被防护电路耐受共模过电压能力较高的情况。
7.1.2 室内走线E1口防雷电路
对于E1线室内走线,并且走线距离不超过30m的情况,不必采用图7-1中的二级防护电路,此
时E1口按照公司的规范电路设计即可。
E1规范电路中后级芯片采用PSOT05C(15040152,400pF),其结电容值偏大;相同功能参数
器件POST05LC(15040162,5pF)可进行PSOT05C的替代,但其为单向器件,需四片组合才能完成PSOT05C的保护功能。
防护电路设计时建议结合线路传输距离和电路防护能力两方面因素综合考虑,具体电路参考
如下。
7.1.2.1DS21554接口电路
DALLAS推荐电路:
图7-2 DS21554厂家推荐防护电路
公司规范电路:
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图7-3 DS21554公司规范防护电路
其中: R1--R4为1欧姆熔断电阻,U1、U2为ST的TPN3021(编码:39140164),D1--D4为PROTEK
公司的PSOT05C(从CP值考虑用PSOT05LC),R5、R6为8.2欧姆(1/8W)表贴电阻,R7、R8为37/60欧电阻分别对应75/120欧线路阻抗, E1接口收发信号线屏蔽层需接地。
7.1.2.2PEB22554接口电路
INFINEON推荐电路:
图7-4 PEB22554厂家推荐防护电路
公司规范电路:
图7-5 PEB22554公司推荐电路
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7.1.2.3T7688接口电路
公司规范电路:
图7-6 T7688公司规范防护电路
其中:SH731为厚膜电路,起阻抗匹配作用。T7688芯片不用加防护电路可以通过测试(厚膜
有保护功能)。E1接口收发信号线屏蔽层接地。
7.1.2.4LXT385接口电路
公司规范电路:
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图7-7 LXT385公司规范防护电路
其中:D1和D3选用PSOT05C,Tx和Rx的变压器初级侧需接入ST的TPN3021 ,TVS1需选用Vwm
为5V(如TVCC=5V)的双向TVS器件,E1接口收发信号线屏蔽层接地。
INTEL推荐器件如下表(该电路同时也可应用于T1模式,即LXT385的外围电路): Component 75Ωcoax 120Ω Twisted Pair RT RR D1、D3 TVS1 2013-04-29,22:45:30
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11Ω±1% 9.31Ω±1% 11Ω±1% 15.0Ω±1% 100Ω Twisted Pair Vcc=5V 9.1Ω±1% 12.4Ω±1% 100Ω Twisted Pair Vcc=3.3V 0Ω 12.4Ω±1% International Rectifer:11DQ04 or 11BQ060;Motorola:MBR0540T1 SGS-Thomoson:SMLVT 3V3;Semtech:SMCJ5.0AC