CN2845325Y - 一种抑制以太网接口电磁干扰的电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种抑制以太网接口电磁干扰的电路，它主要依次包括：以太网物理层芯片、2个隔离变压器、2个共模电感、2个TVS二极管和RJ－45插座；所述以太网物理层芯片分为发送端和接收端，发送端和接收端又分别由正、负差分对信号组成。本电路在变压器与RJ－45插座间增加了共模电感和TVS二极管，另外，RJ－45插座可选择带金属屏蔽外壳的插座，可以有效地提高以太网接口的抗电磁干扰特性，从而提高其可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种数据通讯产品接口，尤其涉及具有抗电磁干扰特性的以太网接口。
背景技术
随着现代网络的发展，数据通讯产品已应用于我们生活的各个领域。以太网接口在通讯产品中更是随处可见。以太网接口的抗电磁干扰(EMI)能力，在过去的产品设计中，并未受到足够的重视。随着数据产品的国际化与市场化要求的提高，对以太网接口的要求也越来越高，以太网接口的EMI特性的好坏，将直接影响到产品的质量和稳定性，同时，以太网接口的EMI特性是否达标，直接影响到产品的市场准入与占有率。
以太网接口是数据通讯产品中的最基本的接口之一，直接面向用户，提供10/100M速率的通讯业务。以太网接口由发送端与接收端组成，发送端与接收端各由一组正、负差分对信号构成，发送与接收提供4根信号传送线。信号通过网线在设备间进行传送。以太网接口的EMC特性的好坏，是数据业务可靠传送的保证。现有的以太网电路，其EMC特性很难得到保证，很容易受到外界的各种电磁干扰，需要以太网网线上加一些辅助手段来保证EMC性能达标。
图1所示一般的以太网接口，主要由物理层芯片PHY、隔离变压器T和RJ-45接口插座X组成，信号由发送和接受两两个方向组成，其中的电阻、电容为阻抗匹配用。由于以太网接口多用于室内，在电磁兼容性指标方面要求不是很高，随着以太网接口用途的越来越广泛，对以太网接口的电磁兼容性提出了新的要求。图1所示电路的抗电磁干扰EMI的能力很弱，只是通过变压器的隔离、阻容的简单滤波来降低干扰，其辐射发射和传导发射均有超标，通过这样简单的处理，并不能阻挡电磁干扰通过以太网接口进入设备，从而造成设备工作的不稳定。
目前以太网接口电路的主要不足是：抗电磁干扰的能力较弱，不能有效地抑制传导发射和辐射发射干扰。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种抑制以太网接口电磁干扰的电路，它具有较强的抗电磁干扰能力，可有效地降低以太网接口的传导发射与辐射发射干扰。
为了实现以上目的，本实用新型给出如下技术方案：设计一种抑制以太网接口电磁干扰的电路，它主要依次包括：以太网物理层芯片、2个隔离变压器、2个共模电感、2个TVS二极管和RJ-45插座；所述以太网物理层芯片分为发送端和接收端，发送端和接收端又分别由正、负差分对信号组成；发送信号从以太网物理层芯片的发送端经匹配网络联接隔离变压器的初级，经隔离变压器的次级联接共模电感，再联接TVS二极管，然后联接RJ-45插座；接收信号从RJ-45插座经另一个TVS二极管联接另一个共模电感，再联接另一个隔离变压器的初级，经隔离变压器的次级联接匹配网络，最后联接以太网物理层芯片的接收端。
上述方案中，RJ-45插座可选用带金属屏蔽壳的插座，其效果提高。
上述方案中，RJ-45插座选用带金属屏蔽壳的插座，且屏蔽外壳与机壳地短接，其效果更好。
与现有技术相比，本实用新型在变压器与RJ-45插座间增加了共模电感和TVS二极管，另外，RJ-45插座可选择带金属屏蔽外壳的插座。TVS二极管可有效地保护以太网接口不受外界和网线的各种瞬态干扰，如静电或雷击的干扰，同时TVS瞬态抑制二极管可抑制以太网接口收发端正、负线上的差模干扰。共模电感可抑制以太网接口收发端正、负线上的共模干扰，大大地提高了以太网接口传导发射和辐射发射性能。选用带金属屏蔽外壳的RJ-45插座，金属外壳与机壳地相联，为静电干扰提供了一个快速泄放通道，减小了静电干扰对接口内部的冲击。
总之，通过以上各部分电路的共同作用，可以有效地提高以太网接口的抗电磁干扰特性，从而提高其可靠性。
附图说明
图1是现有以太网接口电路的原理图；
图2是具有抗电磁干扰的以太网接口电路框图；
图3是具有抗电磁干扰的以太网接口电路的原理图。
具体实施方式
下面结合附图实施电路对本实用新型作进一步详细说明。
参照图2，本实用新型的抑制以太网接口电磁干扰的电路主要依次包括：以太网物理层芯片、2个隔离变压器、2个共模电感、2个TVS二极管和RJ-45插座；以太网物理层芯片分为发送端和接收端，发送端和接收端又分别由正、负差分信号对组成。
参照图3，本实用新型的具体电路由以太网物理层芯片PHY′、变压器T′、共模电感L1′、L2′、TVS管VT1′、VT2′、RJ-45插座X′及相关电阻、电容组成。以太网物理层芯片PHY′接口分发送端与接收端，发送端与接收端又分别由正、负差分对信号组成。TPFO+′、TPFO-′分别为发送侧差分信号的正负端，TPFI+′、TPFI-′分别为接收侧差分信号的正负端。以太网信号从PHY芯片发送端TPFO±′开始，至变压器T′的初级，发送信号经变压器T′后，经共模电感L1′，再经过线线保护的TVS二极管VT1′，最后接至RJ-45插座X′。接收端信号路径正好相反，信号由RJ-45插座X′输入，经线线保护的TVS二极管VT2′，再通过共模电感L2′到变压器T′的初级，经变压器T′后到PHY芯片的接收端TPFI±′。
收发信号在经过共模电感后，可有效的抑制线路的共模干扰，降低线路的传导发射和辐射发射。而线路中的TVS二极管，对差分信号线提供了线线保护，有效地降低了以太网接口不受外界和网线的各种瞬态干扰，如静电和雷击的干扰，同时由于TVS管是采用线线保护，对抑制以太网接口收发端正、负线上的差模干扰也有一定帮助。若接口插座RJ-45的选用带金属屏蔽外壳的，并将外壳接设备的机壳地或保护地，对防静电也有很大帮助。而电路中电阻R1′～R10′是阻抗匹配用的，阻值为50Ω、功率不低于1/16W，电容C1′、C2′是滤波用的，选取0.01μF，电容C3′、C4′为0.1μF/10V。电阻R11′为75Ω。电容C5选取1000pF/2000V。其中共模电感的选取350μH。TVS二极管选用SLVU2.8-4，可对10/100/1000M以太网接口进行防静电、雷击保护。
Claims (3)
1、一种抑制以太网接口电磁干扰的电路，其特征是，它主要依次包括：以太网物理层芯片、2个隔离变压器、2个共模电感、2个TVS二极管和RJ-45插座；所述以太网物理层芯片分为发送端和接收端，发送端和接收端又分别由正、负差分对信号组成；发送信号从以太网物理层芯片的发送端经匹配网络联接隔离变压器的初级，经隔离变压器的次级联接共模电感，再联接TVS二极管，然后联接RJ-45插座；接收信号从RJ-45插座经另一个TVS二极管联接另一个共模电感，再联接另一个隔离变压器的初级，经隔离变压器的次级联接匹配网络，最后联接以太网物理层芯片的接收端。
2、根据权利要求1所述的抑制以太网接口电磁干扰的电路，其特征是，所述RJ-45插座选用带金属屏蔽壳的插座。
3、根据权利要求1所述的抑制以太网接口电磁干扰的电路，其特征是，所述RJ-45插座选用带金属屏蔽壳的插座，且屏蔽外壳与机壳地短接。
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