[實用新型]一種用于以太網的非集成型網絡接口的抗干擾電路

有效

• 申請號: 201821517021.0
• 申請日: 2018-09-17
• 公開（公告）號: CN208768061U
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發明（設計）人: 周瑩
• 申請（專利權）人: 成都樂創自動化技術股份有限公司
• 主分類號: H04B1/40
• 分類號: H04B1/40;H04L12/02
• 代理公司: 成都君合集專利代理事務所(普通合伙) 51228
• 代理人: 張鳴潔

本實用新型公開了一種用于以太網的非集成型網絡接口的抗干擾電路，與以太網物理層收發器連接，包括四組共模濾波器、RJ?45接口、網絡變壓器、兩組磁珠、兩組LED信號燈；以太網物理層收發器通過其中兩組所述共模濾波器與網絡變壓器連接，所述網絡變壓器通過另外兩組共模濾波器與RJ?45接口連接；兩組所述LED信號燈設置在RJ?45接口上，兩組所述磁珠分別連接在以太網物理層收發器與兩組LED信號之間。本實用新型在以太網物理層收發器與RJ?45接口之間連接網絡變壓器和四組共模濾波器，當靜電和電快速脈沖群通過電路時，抑制信號干擾；對電路進行改進后，靜電測試：靜電接觸±6kV通過，靜電空氣±8kV通過；快速脈沖群：非屏蔽網線±2kV通過，屏蔽網線±2kV通過。

技術領域

本實用新型涉及通信抗干擾技術領域，具體的說，是一種用于以太網的非集成型網絡接口的抗干擾電路。

背景技術

網絡接口指的網絡設備的各種接口，我們現今正在使用的網絡接口都為以太網接口，常見的以太網接口類型有RJ-45接口、RJ-11接口、SC光線接口、FDDI接口、AUI接口、BNC接口、Console接口等。典型的接口類型是RJ-45以太網接口，它遵循IEEE802.3標準，傳輸速率通常為10M/100M/1000Mbps，可工作在全雙工、半雙工模式。

工業以太網接口，如EtherCAT等，對于實時性的要求性很高，如果連續有幀數據丟失就會導致通訊錯誤。因此相關設備，如EtherCAT從站設備的網絡端口設計需要通過抗擾度測試，其中比較重要的兩項是靜電放電和電快速脈沖群測試。如圖5所示，依據GB/T15969.2網絡通信接口規范，靜電放電要求最低通過接觸±4kV、空氣±8kV的測試，電快速脈沖群要求最低通過±1kV的測試。按照如圖所示的現有網絡接口設計，則無法通過測試。即靜電接觸±2kV通過，但±4kV不通過；靜電空氣±4kV通過，但±6kV不通過。電快速脈沖群使用非屏蔽網線±500V通過，但±1kV不通過；屏蔽網線±1kV可以通過。原因是：靜電通過RJ-45接口流向地，產生的瞬態電流和電壓變化時形成第一次干擾，干擾特征為瞬態的共模干擾；電快速脈沖群施加到網線上后對電路形成第一次干擾。靜電與電快速脈沖群產生的共模干擾通過空間輻射跨過RJ-45接口及接口電路干擾到以太網物理層收發器的TD_P，TD_N，RD_P，RD_N，以及兩個LED的引腳干擾到內部信號，形成二次干擾，通過傳導的方式干擾到以太網物理層收發器的工作，導致系統通信異常。

專利申請號為201620510535.8的專利，提出一種以太網防護錄波設計電路，通過其設置的一級防護電路、二級防護電路和濾波電路，較好的解決了接口電路的防雷能力，且能協調好電路性能和產品設計成本之間的矛盾。該對比文件采用濾波磁珠濾除網絡信號中的差分干擾，但沒有提到LED信號線上可能產生的信號對以太網接口的干擾情況。對以太網差分信號的濾波，對比文件采用氣體放電管、TVS對干擾電壓、電流形成一種泄放的方式處理，但不能保證信號的正常。且對比文件主要針對雷擊、浪涌的防護，但沒有解決對靜電和電快速脈沖群的防護。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種用于以太網的非集成型網絡接口的抗干擾電路，在以太網物理層與RJ-45接口之間連接網絡變壓器和四組共模濾波器，當靜電和電快速脈沖群通過電路時，抑制信號干擾，避免影響信號的正常傳輸；在以太網物理層與LED信號燈之間連接磁珠，抑制LED信號傳輸時產生的干擾。

本實用新型通過下述技術方案實現：一種用于以太網的非集成型網絡接口的抗干擾電路，與以太網物理層收發器連接，包括四組共模濾波器、RJ-45接口、網絡變壓器、兩組磁珠、兩組LED信號燈；以太網物理層收發器通過其中兩組所述共模濾波器與網絡變壓器連接，所述網絡變壓器通過另外兩組共模濾波器與RJ-45接口連接；兩組所述LED信號燈設置在RJ-45接口上，且分別與以太網物理層收發器連接；兩組所述磁珠分別連接在以太網物理層收發器與兩組LED信號之間。