CN101762776B

CN101762776B - 一种测试端口耐压程度的方法及装置

Info

Publication number: CN101762776B
Application number: CN 200910205974
Authority: CN
Inventors: 代文俊
Original assignee: Fujian Star Net Communication Co Ltd
Current assignee: Fujian Star Net Communication Co Ltd
Priority date: 2009-11-30
Filing date: 2009-11-30
Publication date: 2013-01-30
Anticipated expiration: 2029-11-30
Also published as: CN101762776A

Abstract

本发明公开了一种测试端口耐压程度的方法，该方法为：按照预设参数产生浪涌高压，并将该浪涌高压传输至被测端口；检测所述被测端口及其相邻端口的状态，所述相邻端口临近所述被测端口且与测试工装相连接，用以向所述被测端口提供释放高压的低阻抗回路；当所述被测端口及其相邻端口的状态均正常时，确定所述被测端口能够承受所述浪涌高压的冲击。这样，便实现了对网络设备中各端口耐压程度的准确评估，从而可以在产品开发阶段确定端口的设计缺陷，进而有效提升了产品的耐受性，增加了产品的可靠性。

Description

一种测试端口耐压程度的方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及一种测试端口耐压程度的方法及装置。

背景技术

目前，在网络端口密度很大的设备上，设备制造厂商往往受限于产品体积的大小而不得不采用含有多端口的隔离变压器器件，所谓隔离变压器器件是一种存在于网络双绞线与网络物理层芯片之间的装置，用于实现芯片与外部的双绞线隔离。

当多个端口集成在一个隔离变压器器件上时，受器件空间限制，多个端口彼此之间的间距通常较小，这样，当高压进入隔离变压器器件上的某一个端口后，处于同一个器件内的其它端口也会受到高压的威胁。例如，参阅图1所示，展示了一个集成4端口的隔离变压器器件与4个网络接口插座之间的端口连接关系，在每一个端口上，器件引脚是等间距分布的。当浪涌(即超出正常工作电压的瞬间过电压及过电流)从网络接口插座4引入时，端口3由于与端口4相邻，就会受到高压的威胁。这种受威胁的程度与浪涌电压的大小或者是端口与端口之间的耐压值的大小相关，浪涌电压越高，程度越大；端口与端口之间的耐压值便越小，受威胁的程度也越大，反之亦然。在浪涌电压足够高，或者端口之间的耐压值很小的情况下，端口2和端口1也会受到高压的威胁。当相邻端口提供一条低阻抗的回路时，这种威胁将被释放，从而造成端口之间的损坏。

对于隔离变压器器件来说，当两个端口之间的间距确定后，这两个端口之间的耐压值也相对固定下来。在产品设计阶段，由于焊接元器件的载板，即印制电路板(Print Circuit Board，PCB)的设计问题，会造成焊接后的隔离变压器器件端口与端口之间的耐压值的降低，如，通过电磁耦合的方式降低了两个相邻端口的相邻引脚之间的耐压值。当浪涌引入时，各端口受高压威胁的问题便越发凸显出来。

在实际的应用环境中，往往是多台机器通过网络接口插座进行连接。参阅图2所示，设备1与设备2通过网络接口插座实现互联。在设备1中，端口4为引入浪涌的端口，其它3个端口与设备2的3个端口相连。当设备2的端口存在保护器件或者是端口设计较差时，其端口对地呈现一条低阻抗的回路，这样会造成设备1与设备2之间相连的端口也对地也呈现出低阻抗。那么，端口4由于引入浪涌而呈现高压时，就会导致高压击穿端口与端口之间的空隙，并通过低阻抗回路对地放电的现象，当放电的能量超过一定值后，就会造成相互放电的端口损坏。

浪涌现象是不可避免的，那么，若能掌握器件内各端口对浪涌的耐受程度，也可以在产品设计阶段通过改良设计方案，达到尽量降低浪涌造成的端口损坏的目的。

发明内容

本发明实施例提供一种测试端口耐压程度的方法及装置，用以在电路设计阶段，准确评估端口针对浪涌的耐受程度。

本发明实施例提供的具体实施方式如下：

一种测试RJ45端口耐压程度的方法，包括：

按照预设参数产生浪涌高压，并将该浪涌高压传输至被测端口；

检测所述被测端口及其相邻端口的状态，所述相邻端口临近所述被测端口且与测试工装相连接，所述测试工装用以向所述被测端口提供释放高压的低阻抗回路；

当所述被测端口及其相邻端口的状态均正常时，确定所述被测端口能够承受所述浪涌高压的冲击。

一种用于测试RJ45端口耐压程度的系统，包括：

被测设备，包括被测端口及其相邻端口；

测试工装，与所述被测设备中的相邻端口相连接，用于向所述被测端口提供释放高压的低阻抗回路；

浪涌产生器，用于按照预设参数产生浪涌高压，并将该浪涌高压传输至被测端口；

检测设备，用于检测所述被测端口及其相邻端口的状态，并在获知所述被测端口及其相邻端口的状态均正常时，确定所述被测端口能够承受所述浪涌高压的冲击。

采用本发明实施例提供的测试模型，实现了对网络设备中各端口耐压程度的准确评估，从而可以在产品开发阶段确定端口的设计缺陷，进而有效提升了产品的耐受性，增加了产品的可靠性。

附图说明

图1为现有技术下隔离变压器器件功能结构示意图；

图2为现有技术下多台设备通过端口实现互联示意图；

图3为本发明实施例中测试系统功能结构示意图；

图4为本发明实施例中测试工装功能结构示意图；

图5为本发明实施例中对被测设备端口的高压耐受程度进行测试流程图。

具体实施方式

由于浪涌现象是不可避免的，因此，为了尽量降低浪涌现象对器件端口的损坏，本发明实施例中，设计了针对含有多端口集成的隔离变压器器件内相邻端口之间的耐压值进行测试的模型，这样，就可以在产品开发过程中对器件内各端口对于浪涌的耐受程度进行准确评估，从而在开发阶段优化设计方案，以降低设备在市场上由于浪涌造成的市场返修率。具体为：按照预设参数产生浪涌高压，并将该浪涌高压传输至被测端口；检测所述被测端口及其相邻端口的状态，所述相邻端口临近所述被测端口且与测试工装相连接，用以向所述被测端口提供释放高压的低阻抗回路；当所述被测端口及其相邻端口的状态均正常时，确定所述被测端口能够承受所述浪涌高压的冲击。

下面结合附图对本发明优选的实施方式进行详细说明。

参阅图3所示，通过Part I、Part II、Part III三个部分以及连接三个部分的线缆构成本发明实施例的测试模型，包括：

Part I为浪涌信号发生装置(也称为浪涌发生器)，由信号源和耦合网络构成，当然，信号源和耦合网络也可以做成同一个设备，在此不再赘述。用于按照预设参数产生浪涌高压，并将该浪涌高压传输至被测端口；

Part II为被测设备；包含被测端口及其相邻端口；

Part III为测试工装。其中，测试工装用来模拟实际应用环境，提供一组在高于一定电压后，对地呈现低阻抗特性的电路；通常由气体放电管或者是压敏电阻等具有电压钳位特性的器件构成，例如，图4展示了几种测试工装的典型实现方案。本发明实施例中，测试工装与被测设备中的相邻端口相连接，用于向所述被测端口提供释放高压的低阻抗回路。实际应用中，测试工装提供低阻抗回路的前提条件可以根据经验值预设，例如，在电路中电压超过500V，测试工装导通，开始提供低阻抗回路，以模拟实际环境中的失效状态。

如图3所示，测试模型中还进一步包括一检测设备，用于在浪涌发生器向被测设备输出一轮浪涌高压后，检索被测端口及其相邻端口的状态，并在获知所述被测端口及其相邻端口的状态均正常时，确定所述被测端口能够承受所述浪涌高压的冲击。

如图3所示，通过线缆，完成Part I、Part II、Part III三部分之间的连接。首先，通过线缆1完成Part I和Part II之间的连接，将浪涌信号从耦合网络引入到被测设备的线缆。其中，需要将将网线分为两组，因为浪涌发生器厂商只提供4根线缆的接口，由此需要将网线的8根线分成2组，每组四根，较佳地，将1&2线对和3&6线对归为一组，而将4&5线对和7&8线对归为一组。线缆1的一端制作成网络接口的水晶头插头(对应图3中A0端口)，与被测端口 A^*连接，另外一端提供根据测试需求，分别将线缆1分出的两组线对与耦合网络连接。

如图3所示，通过线缆2完成Part II相邻端口和Part III测试工装上的连接；为方便测试，线缆2两端都以RJ45水晶头提供连接；

如图3所示，接地线提供连接浪涌信号源接地端与被测设备接地端、测试工装接地端三个端点连接的接地线，提供高压到地回路。

基于上述测试模型，参阅图5所示，本发明实施例中，对被测端口A^*的高压耐受程度进行测试的详细流程如下：

步骤500：浪涌发生器按照预设参数向被测端口A^*输出高电压。

本实施例中，假设要求被测设备的端口能够耐受3KV的高压，则管理员可以在测试前通过浪涌发生器的操作面板，设置浪涌的高压值为3kV，输出频率为正极性和负极性各5次，每次输出的时间间隔为1分钟(时间间隔允许的范围是不小于1分钟)；参数设置完毕后，浪涌发生器根据预设参数以1分钟为间隔周期，向被测端口A^*发出正3kV和负3kV波形各五次，完成10次浪涌传输后，浪涌发生器会自动停止，认为一轮高压输出完毕。

如图3所示，浪涌发生器产生的高电压，通过线缆1连接浪涌发生器一侧的一组线(1&2线对和3&6线对或者4&5线对和7&8线对)由A0端口引入至被测设备的被测端口A^*，实际应用中，被测端口A^*可以是百兆端口、千兆端口等等。

步骤510：待一轮高压输出完毕后，对被测端口A^*及其相邻端口的状态进行检测，获得检测结果。

本实施例中，所谓相邻端口是指临近被测端口A^*且与测试工装相连接，用以向被测端口A^*提供释放高压的低阻抗回路的端口。对被测端口A^*及其相邻端口的状态进行测试时，通过如图3所示的检测设备，使用一条线缆，将被测端口A^*及其相邻端口分别与一正常工作的网络端口相连接，并根据连通状态判断被测端口A^*及其相邻端口是否正常。

步骤520：根据检测结果判断被测端口A^*及其相邻端口的状态是否均正常？若是，则进行步骤540；否则，进行步骤530。

本实施例中，由于被测端口A^*经受浪涌产生的高压时，会向其相邻端口释放高电压，那么，若被测端口A^*无法耐受当前导入的高压，则有可能造成被测端口A^*或/和相邻端口的损坏，因此，只有在获知被测端口A^*及其相邻端口的状态均正常时，才能确定被测端口A^*能够耐受住步骤500中由浪涌发生器输入的一轮高压。

步骤530：获知被测端口A^*或/和相邻端口已损坏，则确认被测端口A^*无法耐受指定的高压，不符合使用需求，未通过测试。

步骤540：获知被测端口A^*和相邻端口的状态均正常，则确认被测端口A^*可以耐受指定的高压，符合使用需求，通过测试。

基于上述实施例，可以采用上述方法对被测设备包含的多个端口一一进行测试，从而准确掌握被测设备内多个端口的高压耐受程度，进而保证被测设备的工作性能。

实际应用中，为了进一步确保测试结果的准确性，在步骤500中，浪涌发生装置可以按照预设参数，根据线缆1包含的至少两种线对组合情况分别向被测端口A^*传输高压，例如，浪涌发生器按照1&2线对和3&6线对的组合方式向被测端口A^*传输正3kV和负3kV波形各五次后，再按照4&5线对和7&8线对的组合方式再次向被测端口A^*传输正3kV和负3kV波形各五次。相应地，在步骤520中，只有获知被测端口A^*和相邻端口在经历上述两轮高压导入后仍处于正常状态时，才最终确认被测端口A^*能够耐受3KV高压，符合使用需求，通过测试。当然上述线对的组合方式仅为举例，也可以多于两种，在此不再赘述。

在上述测试完成后，若希望确定出被测口A^*的耐压值，还可以提高浪涌电压并进行继续测试，如，将浪涌电压提高为4KV、5KV、6KV等等，并按照上述步骤500～步骤540记载的方式分别对被测端口A^*进行测试，在获知被测端口A^*或/和相邻端口损坏时，上一轮测试时使用的浪涌电压即为被测端口A^*的耐压值。

综上所述，采用本发明实施例中设计的测试模型，实现了对网络设备中各端口耐压程度的准确评估，从而可以在产品开发阶段确定端口的设计缺陷，进而有效提升了产品的耐受性，增加了产品的可靠性；另一方面，通过上述测试模型对产品进行测试，可以最大程度地降低出货产品的失效率，以及市场返修率，从而减少产品的后续维护费用。

显然，本领域的技术人员可以对本发明中的实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明实施例中的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明中的实施例也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种测试RJ45端口耐压程度的方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将浪涌高压传输至被测端口包括：分别采用不同的线对组合方式，将至少两轮浪涌高压传输至被测端口。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设参数至少包括浪涌高压的幅值、正负极性和输出频率。

4.如权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，确定所述被测端口能够承受所述浪涌高压的冲击后，还包括：

按照设定幅度逐步提升所述浪涌高压的幅值，每提升一次，向被测端口传输一轮，并在每轮传输完毕后，对所述被测端口及其相邻端口的状态进行检测，获知所述被测端口或/和相邻端口损坏时，将上一轮导入的浪涌高压的取值作为所述被测端口的耐压值。

5.一种用于测试RJ45端口耐压程度的系统，其特征在于，包括：

被测设备，包括被测端口及其相邻端口；

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述浪涌产生器分别采用不同的线对组合方式，将至少两轮浪涌高压传输至被测端口。

7.如权利要求5或6所述的系统，其特征在于，所述检测设备确定所述被测端口能够承受所述浪涌高压的冲击后，所述浪涌产生器按照设定幅度逐步提升所述浪涌高压的幅值，每提升一次，向被测端口传输一轮，所述检测设备在每轮传输完毕后，对所述被测端口及其相邻端口的状态进行检测，获知所述被测端口或/和相邻端口损坏时，将上一轮导入的浪涌高压的取值作为所述被测端口的耐压值。