保護PoE系統(tǒng)不受閃電浪涌和其它電氣傷害

向/共模的聯(lián)合保護方案要求在發(fā)射和接收線對的兩端都有一個熔絲。對于較低數(shù)據(jù)速率的以太網(wǎng)(如10BaseT)的無縱向模式方案可能只需要每對一只熔絲。對于100和1000BaseT系統(tǒng)，慎重的方法是在一個線對的兩端都置放一個完全相同的熔絲元件，以維持回路的平衡(圖4)。

如果一個10BaseT以太網(wǎng)系統(tǒng)，保護用可控硅器件的第3和第6腳未接地，而是保持開路，則允許采用單熔絲方案。出于對電纜放電事件的保護因素，IEEE 802.3并未嚴(yán)格允許耦合變壓器初級端的共模保護，所以可控硅浪涌保護器件通常不接地。因此，對于線路端的縱向/共模保護，大多數(shù)以太網(wǎng)方案取決于耦合變壓器的隔離額定值，而耦合變壓器次級端的三級位置可以連接到以太驅(qū)動器的基準(zhǔn)地上。

TVS3是一個2.5V的TVS二極管陣列，它為耦合變壓器芯片端提供三級保護。這種方案滿足GR 1089-

Core，Issue 6對建筑內(nèi)和建筑外PoE的浪涌與電源故障的要求?？梢杂靡恢?.3A的PTC器件代替熔絲，以滿足ITU K.20/21增強版和基本版的要求，它包括對10BaseT以太網(wǎng)的調(diào)整條款。不過，對于100和1000BaseT，要采用一對適當(dāng)尺寸的精密(1%)電阻，強制做次級與初級保護器之間的協(xié)調(diào)。

圖5給出了數(shù)據(jù)對保護以及PD中心抽頭電源連接保護，它符合對PD系統(tǒng)的Mode A和Mode B PoE電源要求。PD Mode A和Mode B PoE均由一個二極管橋和一個1000W TVS器件保護。對于更嚴(yán)酷的浪涌環(huán)境，現(xiàn)在也有更強大的1500W和3000W方案，如管理標(biāo)準(zhǔn)ITU K.20 Enhanced或GR-1089 Port Type 5所描述的。

圖5，一個PoE系統(tǒng)保護實例同時包括了數(shù)據(jù)對保護與PD電源連接保護。對PD端電源部分的TVS保護同時滿足Mode A和Mode B PoE

電源?，F(xiàn)有額定400W、600W、1500W和3000W用于這種類型電路的典型TVS器件。熔絲F1~F4提供符合GR-1089、Issue 6以及UL60950-1的過流保護。

隨著電源PoE系統(tǒng)的增多，開發(fā)商正在將以太設(shè)備安裝到越來越危險的區(qū)域，那里會有閃電導(dǎo)致的過壓，以及50Hz~60Hz的電力線故障。審慎地使用雙向浪涌保護器件、TVS二極管、熔絲以及PTC器件，就可以確保在這些危險下的可靠運行。