CN102135575B - 一种检验调制解调器终端雷电防护能力的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种检验Modem终端雷电防护能力的装置和方法。该装置包括：第一电压输出端(VO1)和第二电压输出端(VO2)；在第一电压输出端(VO1)和第二电压输出端(VO2)依次串联的可调电感(L)、第一电阻(R1)、开关(K)、第一电容(C1)；第二电容(C2)，并联在第一电压输出端(VO1)和第二电压输出端(VO2)之间；第二电阻(R2)，其一端连接于第二电压输出端(VO2)，另一端连接于所述可调电感(L)和第一电阻(R1)之间。本发明提供的试验装置和方法，可以产生容易引起xDSL modem雷击损坏的一定频率范围的震荡雷电电压波形，重现实际雷击损坏情况，并发现xDSL modem的雷电损坏问题和原因。

Description

一种检验调制解调器终端雷电防护能力的装置和方法

技术领域

本发明涉及通信电子技术领域，尤其涉及一种检验调制解调器(Modem)终端雷电防护能力的装置和方法。

背景技术

目前检验xDSL modem终端的雷电防护能力试验方法中，一般采用模拟雷电电压/电流进行试验，发现它的雷电损坏电压和原因，从而确定它的防护能力。通常是在xDSL modem信号线(外线)间进行横向雷击试验(信号线A、B端之间)、电源线间横向雷击试验(电源线N、L之间)、电源线纵向雷击试验(电源线与地线之间)、所有接入线同时进行纵向雷击试验，所施加的模拟雷电波形为1.2/50μs、10/700μs等，由于自然界的雷电波形和幅值千变万化，因此，这些方法往往难于重现实际雷击损坏情况，并发现xDSL modem的雷电损坏问题和原因。虽然加高电压可以使xDSL modem终端损坏，但并不符合实际情况。

发明内容

本发明要解决的一个技术问题是提供一种检验Modem终端雷电防护能力的装置和方法，能够重现实际雷击损坏情况。

本发明提供一种检验Modem终端雷电防护能力的装置，包括：

第一电压输出端和第二电压输出端；

在第一电压输出端和第二电压输出端依次串联的可调电感、第一电阻、开关、第一电容)；

第二电容，并联在第一电压输出端和第二电压输出端之间；

第二电阻，其一端连接于第二电压输出端，另一端连接于可调电感和第一电阻之间。

根据本发明的试验装置的一个实施例，第二电容的电容值大于等于待测Modem终端电容值的500倍；第一电容的电容值大于等于第二电容的电容值的20倍；所述第一电阻的电阻值为10～50欧姆，第二电阻的电阻值为100～5000欧姆；电感的取值满足如下条件：

U1m/U＞＝1.5

其中，U为第一电容的充电电压，U1m为第二电容的峰值电压。

本发明还提供一种采用本发明的试验装置检验Modem终端雷电防护能力的方法，包括：

调节电感的值，使得U1m/U＞＝1.5，其中，U为第一电容的充电电压，U1m为所述第二电容的峰值电压；

将待检验Modem终端连接在装置的第一电压输出端和第二电压输出端之间；

为第一电容充电，合上开关；逐渐提高第一电容的充电电压U，直到述Modem终端损坏，记录下损坏时第一电容的充电电压U。

本发明提供的试验装置和方法，可以产生容易引起xDSL modem雷击损坏的一定频率范围的震荡雷电电压波形，重现实际雷击损坏情况，并发现xDSL modem的雷电损坏问题和原因。

附图说明

图1示出本发明实施例的一种模拟雷电电压发生器的电路图；

图2示出本发明实施例的一种检验Modem终端雷电防护能力的试验电路图；

图3示出本发明实施例的一种检验Modem终端雷电防护能力的方法的流程图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明进行更全面的描述，其中说明本发明的示例性实施例。在附图中，相同的标号表示相同或者相似的元件或元素。

图1示出本发明实施例的一种模拟雷电电压发生器的电路图。如图1所示，该电压发生器包括：第一电压输出端VO1和第二电压输出端VO2；在第一电压输出端VO1和第二电压输出端VO2依次串联的可调电感L、第一电阻R1、开关K、第一电容C1；并联在第一电压输出端VO1和第二电压输出端VO2之间的第二电容C2；第二电阻R2，第二电阻R2的一端连接于第二电压输出端VO2，另一端连接于可调电感L和第一电阻R1之间。本发明提供的如图1所示的试验装置能产生覆盖一定可调频率范围的震荡雷电电压，用于检验xDSL modem终端雷电防护能力。

根据本发明的试验装置的一个实施例，第二电容C2的电容值大于等于待测Modem终端电容值的500倍；第一电容C1的电容值大于等于第二电容C2的电容值的20倍；第一电阻R1的电阻值为10～50欧姆，第二电阻(R2)的电阻值为100～5000欧姆。例如，待检查ADSLmodem外线和网线之间电容量为500pF，第二电容C2取值250000pF，第一电容C1取值20μF，第一电阻R1取值15Ω，第二电阻R2取值500Ω，电感L取值4mH。

根据本发明的试验装置的一个实施例，电感L的取值满足如下条件：

U1m/U＞＝1.5(1)

其中，U为第一电容C1的充电电压，U1m为第二电容C2的峰值电压。

图2示出本发明实施例的一种检验Modem终端雷电防护能力的试验电路图。如图2所示，试验装置的第一电压输出端VO1和第二电压输出端VO2分别连接待检验Modem终端的外线和网线。本领域的技术人员可以理解，试验装置的第一电压输出端VO1和第二电压输出端VO2也可以分别连接待检验Modem终端的外线(A、B)，或者连接接待检验Modem终端的的电源线，或者连接电源线和地线。

对现有xDSL modem实际使用中遭雷击损坏情况进行试验和研究，发现容易引起xDSL modem雷击损坏的一定频率下的震荡雷电电压波形，对具体产品，有一特定频率，不同产品有不同的频率，频率范围为500Hz-500kHz之间，范围比较宽。对现有的xDSL modem雷击损坏情况调查统计发现，损坏部位主要分布在外线和网线之间。

在图2电路中，第一电容C1由外部电路充电(充电电路未示出)至电压U，经过开关K向右侧电路放电，在第二电容C2上，即xDSLmodem的外线和网线之间形成模拟雷电电压U1。当U1足够大时，xDSL modem就会损坏，这电压表征它的雷电防护能力，通过观测或测试xDSL modem的雷击损坏部位和情况，就可发现问题和原因。

下面参考图3说明本发明的试验方法。

图3示出本发明实施例的一种检验Modem终端雷电防护能力的方法的流程图。

如图3所示，在步骤302，调节电感L的值，使得U1m/U＞＝1.5，其中，U为第一电容C1的充电电压，U1m为第二电容C2的峰值电压。例如，将第一电容C1的充电电压U调到1kV，合上开关K，测试第二电容C2的充电电压U1的峰值U1m；调节电感L的值，直到满足U1m/U＞＝1.5，记录此时电感L的值。

在步骤304，将待检验Modem终端连接在试验装置的第一电压输出端VO1和第二电压输出端VO2之间。

在步骤306，为第一电容C1充电，合上开关K，一次试验完成；逐渐提高所述第一电容C1的充电电压U，重复该步骤，直到Modem终端损坏，记录下损坏时第一电容C1的充电电压U。

观测或测试xDSL modem的雷击损坏部位和情况，判断损坏原因。

当试验装置的第一电压输出端VO1和第二电压输出端VO2分别连接Modem终端的外线和网线时，第二电容C2的电容值为Modem终端的外线和网线之间的电容值的500倍。

本发明的试验装置和方法适用于ADSL modem、ADSL2+modem、VDSL modem的接口雷电防护能力的检测。

本发明提供的试验装置，可以产生容易引起xDSL modem雷击损坏的一定频率范围的震荡雷电电压波形，重现实际雷击损坏情况，并发现xDSL modem的雷电损坏问题和原因。本发明对现有xDSL modem实际使用中遭雷击损坏情况进行试验和研究表明，利用本发明试验方法和试验装置可以更容易重现实际雷击损坏情况和发现xDSL modem的雷电损坏问题和原因，而损坏部位主要分布在外线和网线之间。

本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (5)

1.一种检验Modem终端雷电防护能力的装置，其特征在于，包括：

第一电压输出端(VO1)和第二电压输出端(VO2)；

在所述第一电压输出端(VO1)和第二电压输出端(VO2)依次串联的可调电感(L)、第一电阻(R1)、开关(K)、第一电容(C1)；

第二电容(C2)，并联在所述第一电压输出端(VO1)和第二电压输出端(VO2)之间；

第二电阻(R2)，所述第二电阻(R2)的一端连接于第二电压输出端(VO2)，另一端连接于所述可调电感(L)和第一电阻(R1)之间；

其中，

所述第二电容(C2)的电容值大于等于待测Modem终端电容值的500倍；所述第一电容(C1)的电容值大于等于所述第二电容(C2)的电容值的20倍；所述第一电阻(R1)的电阻值为10～50欧姆，所述第二电阻(R2)的电阻值为100～5000欧姆；

所述电感(L)的取值满足如下条件：

U1m/U＞＝1.5

其中，U为第一电容(C1)的充电电压，U1m为第二电容(C2)的峰值电压。

2.一种采用权利要求1所述的装置检验Modem终端雷电防护能力的方法，其特征在于，包括：

调节所述电感(L)的值，使得U1m/U＞＝I.5，其中，U为所述第一电容(C1)的充电电压，U1m为所述第二电容(C2)的峰值电压；

将所述待检验Modem终端连接在所述装置的第一电压输出端(VO1)和第二电压输出端(VO2)之间；

为所述第一电容(C1)充电，合上所述开关(K)；逐渐提高所述第一电容(C1)的充电电压U，直到所述Modem终端损坏，记录下损坏时所述第一电容(C1)的充电电压U。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：

当所述Modem终端损坏时，确定所述Modem终端损坏部位。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述调节所述电感(L)的值使得U1m/U＞＝1.5的步骤包括：

将所述第一电容(C1)的充电电压U调到1kV，合上所述开关(K)，测试所述第二电容(C2)的充电电压U1的峰值U1m；

调节所述电感(L)的值，直到满足U1m/U＞＝1.5，记录所述电感(L)的值。

5.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述装置的第一电压输出端(VO1)和第二电压输出端(VO2)分别连接所述Modem终端的外线和网线，所述第二电容(C2)的电容值为所述Modem终端的外线和网线之间的电容值的500倍。

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