Kaip diodai suteikia izoliacijos apsaugą poe ryšio prietaisuose?

1. Poe technologijos principų apžvalga
„PoE“ technologija yra pagrįsta IEEE 802.3 standartu ir perduoda nuolatinės srovės galią per „Ethernet“ laidų tuščiosios eigos ar duomenų kabelių poras. Pagrindinis darbo principas yra tas, kad PSE (galios tiekimo įranga) nustato ir identifikuoja PD (maitinimo įrenginį), o patvirtinus, kad PD palaiko PoE, suteikia 48 V nuolatinės srovės galią PD. Gavęs galią, PD paverčia įtampą į reikiamą įrenginio įtampos lygį per jo vidinę DC - DC konvertavimo grandinę, suteikiančią įrenginio galią.
2. Izoliacijos apsauga Diodų taikymas Poe ryšio įrenginiuose
(1) Atvirkštinė galios apsauga
Principas: Poe ryšio įrenginiuose maitinimo šaltinio pakeitimas yra dažna klaidų operacija, kuri gali sugadinti vidines prietaiso grandines. Diodas turi vienkryptį laidumą. Kai „Diode“ sujungia nuosekliai su galios įvesties terminalu, ir galios maitinimo šaltinis paprastai, kai galios poliškumas yra teisingas; Kai maitinimo šaltinis yra atšauktas, diodas nutrūksta, neleidžiantis srovei praeiti ir apsaugoti elektroninius komponentus prietaiso viduje.
Atvejis: tam tikras „Poe“ tinklo fotoaparato prekės ženklas priima „Schottky Diode“ atvirkštinio ryšio apsaugą energijos įvesties terminale. „Schottky Diodes“ turi pranašumų, kaip sumažinti priekinės įtampos ir greito perjungimo greitį, o tai gali efektyviai sumažinti energijos tiekimo įvesties nuostolius. Tuo pat metu jie gali greitai reaguoti į atvirkštinę maitinimo situaciją, laiku nukirpti srovę ir apsaugoti pagrindinius komponentus, tokius kaip vaizdo jutikliai ir procesoriai fotoaparato viduje.
(2) signalo izoliacija
Principas: POE ryšio įrenginiuose duomenų signalai ir galios signalai, perduodami per tą patį „Ethernet“ kabelį, gali sukelti abipusius trukdžius. Diodai gali būti naudojami signalo izoliacijos grandinėms konstruojant, duomenų signalų izoliuoti nuo galios signalų ir pagerinti signalo perdavimo kokybę ir stabilumą. Pvz., Naudojant „OpToCoUpler“ izoliacijos technologiją, diodai naudojami signalo kondicionavimui esant „OptoCoUpler“ įvesties ir išvesties gnybtams, kad būtų pasiekta elektrinė izoliacija.
Atvejis: Kai kuriuose pramoninio lygio POE jungikliuose „OpToCoUpler“ izoliacijos technologija naudojama siekiant pagerinti duomenų perdavimo gebėjimą anti -. OptOCoplerio įvesties pusėje diodas naudojamas įvesties signalui apriboti ir formuoti, užtikrinant, kad signalo amplitudė ir bangos forma atitiktų „OpToCopler“ darbo reikalavimus; Išvesties „OpToCoUpler“ išėjimo pusėje diodai naudojami norint sustiprinti ir valdyti išvesties signalą, pagerindami signalo vairavimo galimybes. Taikant šį metodą, pasiekiamas efektyvus duomenų signalų ir galios signalų išskyrimas, užtikrinantis stabilų jungiklio veikimą atšiaurioje pramoninėje aplinkoje.
(3) viršįtampio elektrostatinė apsauga
Principas: „Poe“ ryšio įtaisai yra jautrūs trumpalaikėms viršūnėms, tokioms kaip žaibo smūgiai ir elektrostatiniai išleidimai, kai jie naudojami lauke ar pramoninėje aplinkoje. Diodai gali sudaryti viršįtampio elektrostatines apsaugos grandines su kitais apsauginiais komponentais, tokiais kaip televizoriai diodai, varistoriai ir kt. Pvz., TVS diodai yra sujungti lygiagrečiai galios įvesties ir signalo įvesties gnybtuose. Kai įvyksta viršįtampis, televizorių diodas greitai veda, išlaisvindamas viršįtampio energiją į žemę ir apsaugodami paskesnę grandinę.
Atvejis: Tam tikro prekės ženklo „Poe Wireless Access Point“ priima televizorių diodus, skirtus viršįtampio elektrostatinei apsaugai, esant galios įvesties ir antenos sąsajai, kad susidorotų su žaibiškomis smūgiais ir elektrostatinėmis išleidimo grėsmėmis lauko aplinkoje. Televizorių diodai turi greito atsako greičio pranašumus, mažą užspaudimo įtampą ir didelę galios talpą. Jie gali efektyviai sugerti viršįtampio energiją ir apsaugoti pagrindinius komponentus, tokius kaip RF moduliai ir procesoriai, esantys belaidžio prieigos taškų viduje.
3. Diodų atrankos ir projektavimo taškai
(1) Pagrindiniai atrankos taškai
Atvirkštinė įtampa Atlaiko: pasirinkite tinkamą diodą atvirkštinei įtampai, atlaikykite, atsižvelgiant į veikimo įtampą ir galimas POE ryšio įtaiso viršįtampio sąlygas. 48 V POE sistemai atvirkštinė diodo įtampa turėtų būti didesnė nei 60 V, kad būtų užtikrinta, jog diodas nebus suskaidytas atvirkštinės galios ar viršįtampio atveju.
Vidutinė į priekį srovė: Pasirinkite diodus, kurių vidutinis vidutinis srovė yra pakankama, atsižvelgiant į išėjimo srovę ir „PoE“ ryšio įrenginių apkrovos sąlygas. Įrenginiams, kuriems yra didelė išėjimo srovė, reikia pasirinkti diodus, kurių vidutinė srovė yra didelė į priekį, kad būtų išvengta diodų perkaitimo ir pažeidimo.
Į priekio įtampos kritimas: kuo mažesnis priekinės įtampos kritimas, tuo mažesnis diodo energijos suvartojimas ir tuo didesnis maitinimo šaltinio efektyvumas. Todėl, atsižvelgiant į kitus veikimo reikalavimus, diodai su mažu į priekį įtampos kritimu turėtų būti atrinkti kuo daugiau.
Atsakymo greitis: Tokioms programoms kaip viršįtampio elektrostatinei apsaugai, reikia pasirinkti diodus su greito atsako greičiu, pavyzdžiui, televizorių diodais, kad būtų užtikrintas laiku veikimas ir įrangos apsauga, jei viršįtampio metu.
(2) projektavimo taškai
Šilumos išsklaidymo dizainas: Diodas veikimo metu sukuria tam tikrą šilumos kiekį. Jei šilumos išsisklaidymas yra prastas, tai gali sumažinti diodo našumą ar net pažeidimą. Todėl projektuojant grandines diodai turėtų būti pagrįstai išdėstyti, kad būtų užtikrintos geros šilumos išsklaidymo sąlygos. Aukštai - galios diodams galima pridėti šilumos kriauklių arba gali būti naudojami šilumos išsklaidymo metodai, tokie kaip oro aušinimas ir vandens aušinimas.
Išdėstymo optimizavimas: PCB projektavimo metu laidai tarp diodų ir kitų komponentų turėtų būti kiek įmanoma sutrumpinti, kad būtų sumažinta parazitinio induktyvumo ir talpos įtaka. Tuo tarpu diodai turėtų būti laikomi atokiau nuo kitų jautrių komponentų, kad būtų išvengta abipusio trukdžių.
Patikimumo bandymai: Baigus projektą, reikia atlikti išsamius patikimumo bandymus su „Poe“ ryšio įranga, įskaitant galios atvirkštinio ryšio bandymą, statinį elektros energijos bandymą, aukštą temperatūrą ir aukštą drėgmės bandymą ir kt.
https://www.trrsemicon.com/transistor/npn [{2}digital [{3}Transistor [{4}DTC114eka.html