CN2922307Y - 以太网接口隔离变压器中心抽头接地电路 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种以太网接口隔离变压器中心抽头接地电路，在以太网接口电路侧，所述隔离变压器的第一、第二中心抽头通过第一电容器连接到工作地或数字地GND；在以太网接口线路侧，即所述隔离变压器的右侧，所述隔离变压器的第三中心抽头与第一电阻器串连、第四中心抽头与第二电阻器串连后分别接至第二电容器，所述第二电容器连接至保护地GNDP或设备的金属外壳。本实用新型可以避免数字地上的噪声耦合到线路侧，同时，防止线路侧的共模噪声耦合到数字电路的工作地(或数字地)上，保证了隔离变压器的共模隔离效果，提高了以太网变压器的电磁兼容性能。

Description

以太网接口隔离变压器中心抽头接地电路
技术领域
本实用新型涉及一种通讯产品的接口，尤其涉及一种以太网接口隔离变压器中心抽头接地电路。
背景技术
随着通讯传输速度的不断增长，通讯接口的电磁兼容(EMC)性能对整个产品EMC性能的影响也越来越大，而EMC性能也决定了产品的设计质量和固有可靠性。当前各国对EMC性能的要求也越来越高，产品EMC性能直接影响着产品的市场准入、份额和利润。
以太网接口作为通讯产品中的常用接口，其设计好坏直接影响产品的EMC性能，而以太网接口EMC性能的好坏很大程度上取决于隔离变压器电路的设计，特别是变压器中心抽头的接法。
图1所示为现有技术的具有EMC电路的以太网接口。如图1所示，现有的具有EMC电路的以太网接口主要分为两部分：
第一部分是线路侧，即隔离变压器T1的右侧部分，采用保护器件进行过电压防护，通常诸如SLV2.8-4的瞬变电压抑制器(TVS)用作该过压保护器，隔离变压器T1的中心抽头通过R1-R4电阻和C2电容连接到设备的工作地(或数字地)GND；
第二部分是电路侧，即隔离变压器T1的左侧部分，隔离变压器T1的中心抽头通过C1电容连接到设备的工作地(或数字地)GND。
现有技术的以太网接口的缺点主要是：以太网接口隔离变压器T1的左侧为数字电路，存在比较大的干扰数字噪声，该数字噪声可能通过C2电容耦合到以太网线路侧，对与之相连的设备产生干扰，设备外部的共模噪声通过C2电容直接耦合到以太网工作地(数字地)上，对内部数字电路产生干扰，主要问题是破坏了隔离变压器的共模噪声隔离效果。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种以太网接口隔离变压器中心抽头接地电路，用以解决以太网接口隔离变压器T1的电路侧的干扰数字噪声对以太网线路侧设备产生干扰、破坏隔离变压器的共模噪声隔离效果的问题。
本实用新型提供一种以太网接口隔离变压器中心抽头接地电路，在以太网接口电路侧，所述隔离变压器的第一、第二中心抽头通过第一电容器连接到工作地或数字地GND，其特点在于，在以太网接口线路侧，所述隔离变压器的第三中心抽头与第一电阻器串连、第四中心抽头与第二电阻器串连后分别接至第二电容器，所述隔离变压器的第一、第二绕组的端口经过压保护器与RJ45接口的第三、四、五、六端口相连，所述RJ45接口的第一、第二端口并联后通过第三电阻器接至第二电容器，第七、第八端口并联后通过第四电阻器接至第二电容器，所述第二电容器连接至保护地GNDP或设备的金属外壳。
所述保护地GNDP或设备的金属外壳在单板上与单板的工作地或数字地GND是各自独立的，尽在设备的远端接地汇集点处一点汇接。
所述保护地GNDP在单板上布线时，最多应布设到隔离变压器线路侧焊盘引脚为止。
所述工作地GND或信号在单板上布线时，最多应布设到隔离变压器电路侧焊盘引脚为止。
所述第二电容器也可以是一电容器网络。
本实用新型将以太网隔离变压器T1线路侧的中心抽头通过R1-R4电阻和C2电容接设备的保护地GNDP或设备的金属机壳，避免了数字地上的噪声耦合到线路侧，同时防止线路侧的共模噪声耦合到数字电路的工作地(或数字地)上，保证了隔离变压器的共模隔离效果，提高了以太网变压器的电磁兼容性能。
附图说明
图1所示为现有技术的具有EMC电路的以太网接口电路框图；
图2所示为根据本实用新型实施方式的具有EMC电路的以太网接口电路框图。
具体实施方式
下面结合附图与具体的实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
如图2所示，本实用新型的具体实施例中，具有EMC电路的以太网接口主要分为两部分，第一部分是线路侧，即隔离变压器T1的右侧部分，采用保护器件进行过电压防护，通常诸如SLV2.8-4的瞬变电压抑制器(TVS)用作该过压保护器，隔离变压器T1的中心抽头通过R1-R4电阻和C2电容连接到设备的保护地GNDP(或设备的金属机壳)；第二部分是电路侧，即隔离变压器T1的左侧部分，隔离变压器T1的中心抽头通过C1电容连接到设备的工作地(或数字地)GND。
具体地，在图2中以太网接口电路侧，所述隔离变压器的第一、第二中心抽头通过第一电容器C1连接到工作地或数字地GND；在以太网接口线路侧，所述隔离变压器的第三中心抽头与第一电阻器R1串连、第四中心抽头与第二电阻器R2串连后分别接至第二电容器C2，所述隔离变压器的第一、第二绕组的端口经过压保护器(TVS)与RJ45接口的第三、四、五、六端口相连，所述RJ45接口的第一、第二端口并联后通过第三电阻器R3接至第二电容器C2，第七、第八端口并联后通过第四电阻器R4接至第二电容器C2，第二电容器C2连接至保护地GNDP或设备的金属外壳。
可以理解的是，在本发明另一个实施例中，所述电容器C2也可以被替换为一个电容器网络。
本实用新型具体实施时应注意以下几点：
1、以太网隔离变压器T1线路侧中心抽头通过75Ω电阻和1000pF，耐压2000V的陶瓷电容或电容网络接GNDP(保护地)或设备的金属外壳，电路侧通过1000pF，耐压16V的陶瓷电容接设备GND(工作地或数字地)，GNDP或设备机壳在部件或单板上与单板的工作地或数字地是各自独立的，只在设备的远端接地汇集点处一点汇接，目的是充分保证GNDP和设备金属机壳是干净的参考地，设备的工作地或数字地的电磁噪声不会传到此参考地上，另一方面，万一设备保护地或金属机壳上出现外部瞬态噪声，也不会传到内部工作地或数字地上。
2、在线路布局和布线时，应注意单板的以太网隔离变压器T1下面印制板各层不应有任何信号和工作地(或数字地)信号走线，应全部挖空，即信号或工作地层布线时，最多应布设到隔离变压器电路侧焊盘引脚为止，GNDP布线时，最多应布设到隔离变压器线路侧焊盘引脚为止。保证隔离变压器的噪声隔离效果。
3、隔离变压器电路侧中心抽头应就近通过电容C1接工作地或数字地，线路侧中心抽头应通过电阻R1-R4以及电容C2采用线宽至少大于50MIL的印制线接GNDP或设备金属机壳。
本实用新型将以太网隔离变压器T1线路侧的中心抽头通过R1-R4电阻和C2电容接设备的保护地GNDP或设备的金属机壳，避免了数字地上的噪声耦合到线路侧，同时防止线路侧的共模噪声耦合到数字电路的工作地(或数字地)上，能够保证隔离变压器的共模隔离效果，提高以太网变压器的电磁兼容性能。
显然在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，本领域的普通技术人员可以对本实用新型做出各种改进和变型。因此，本实用新型覆盖所有落入所附权利要求及其等效物所在的范围之内的改进和变型。

Claims (8)

1、一种以太网接口隔离变压器中心抽头接地电路，在以太网接口电路侧，所述隔离变压器的第一、第二中心抽头通过第一电容器连接到工作地或数字地GND，其特征在于，在以太网接口线路侧，所述隔离变压器的第三中心抽头与第一电阻器串连、第四中心抽头与第二电阻器串连后分别接至第二电容器，所述隔离变压器的第一、第二绕组的端口经过压保护器与RJ45接口的第三、四、五、六端口相连，所述RJ45接口的第一、第二端口并联后通过第三电阻器接至第二电容器，第七、第八端口并联后通过第四电阻器接至第二电容器，所述第二电容器连接至保护地GNDP或设备的金属外壳。
2、如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述保护地GNDP或设备的金属外壳在单板上与单板的工作地或数字地GND是各自独立的，仅在设备的远端接地汇集点处一点汇接。
3、如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一、二、三、四电阻器的电阻值为75欧姆。
4、如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第二电容器是电容值为1000pF的耐压2000V的陶瓷电容器，所述第一电容器是电容值为1000pF的耐压16V的陶瓷电容器。
5、如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第二电容器是一电容器网络。
6、如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述保护地GNDP在单板上布线时，应布设到隔离变压器线路侧焊盘引脚为止。
7、如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述工作地GND或信号在单板上布线时，应布设到隔离变压器电路侧焊盘引脚为止。
8、如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述隔离变压器线路侧的第三、第四中心抽头应通过第一至第四电阻器以及第二电容器采用线宽至少大于50MIL的印制线接保护地GNDP或设备金属机壳。
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