攝像頭千兆網(wǎng)口的防護(hù)墻6kV創(chuàng)新優(yōu)化方案 | 檳城電子
首先，我們來了解一下千兆網(wǎng)口，也稱為Gigabit Ethernet，它是一種非常常見的網(wǎng)絡(luò)接口，具有每秒1千兆比特 (1Gbps) 的傳輸速度。在家庭和辦公室網(wǎng)絡(luò)中，千兆網(wǎng)口應(yīng)用廣泛，高清攝像頭就是一個典型例子。然而，由于千兆網(wǎng)口需要遠(yuǎn)程傳輸且常處于復(fù)雜的電磁環(huán)境中，它容易受到電磁和靜電干擾，從而可能導(dǎo)致后級芯片損壞、系統(tǒng)重啟或死機(jī)。因此，千兆網(wǎng)口的電磁兼容性對設(shè)備的穩(wěn)定性和性能安全至關(guān)重要。
千兆網(wǎng)口的數(shù)據(jù)傳輸對信號的完整性和抗干擾能力要求較高，需要防護(hù)器件能夠有效抑制浪涌和ESD，還要保證信號的完整性。那么防護(hù)電路該如何設(shè)計，器件選型應(yīng)該考慮哪些參數(shù)呢？接下來，本期文章中，檳城電子將與您探討和解析安防攝像頭千兆網(wǎng)口的6kV防護(hù)方案。
正如上述千兆網(wǎng)口防護(hù)解決方案，第一級防護(hù)，檳城電子推薦使用二合一封裝的BS4200N-2C，該器件既能保證殘壓較低的同時又可以承受較高的工頻耐壓，滿足ITU-T K.21 IEC6100-4-5等標(biāo)準(zhǔn)測試要求，并支持對地AC230V電力線搭接。通過使用BS4200N-2C進(jìn)行共模防護(hù)，將浪涌電流引流至大地，防止大浪涌能量傳遞到后級設(shè)備，從而確保前級防護(hù)的安全性。測試量級可滿足共模(CM)6kV 42Ω@1.2/50-8/20μs和6kV 40Ω@10/700-5/320μs；差模(DM)2.5kV 10Ω@1.2/50-8/20μs和1.5kV 40Ω@10/700-5/320μs。此外，BS4200N-2C的二合一封裝能夠有效減小占板面積，節(jié)省PCB空間。
第二級防護(hù)，為滿足千兆網(wǎng)口高速數(shù)據(jù)傳輸對防護(hù)器件性能參數(shù)設(shè)計要求，檳城電子推薦使用低容ESD器件BV03C-H，工作電壓 3.3V，結(jié)電容1.5pF，峰值脈沖電流25A，采用SOD323封裝，并符合IEC 6100-4-2 (ESD)±30kV (空氣放電) 和±30kV (接觸放電) 標(biāo)準(zhǔn)。該方案在75℃高溫環(huán)境下能保證數(shù)據(jù)傳輸無丟包，可吸收差模浪涌殘余能量，有效保護(hù)PHY，同時后級可以串接2.2Ω電阻作為退耦器件，阻礙浪涌或ESD電流往后級流動迫使BV03C-H快速充分地導(dǎo)通。
