POE网口户外防雷浪涌保护方案，超全面
Power Over Ethernet，英文缩写：POE，中文：以太网供电，是指通过网线传输电力的一种技术，借助现有以太网通过网线同时为IP终端设备（IP电话、无线AP、便携设备充电器、刷卡机、摄像头等等）进行数据传输和供电。对于电子产品来说，室外环境比室内严酷得多，POE以太网端口应用于户外/室外时，可能会受到雷击、电力突变、电力故障等因素引起的电气干扰，带来电压波动、浪涌电流等问题。如果没有采取合适的防雷击浪涌防护，电气浪涌可能会对POE以太网端口产生瞬间过电压，影响整个网络的稳定性和可靠性，导致设备故障甚至损坏。
为了保证设备正常运作，减少维修和替换成本，提高网络的稳定性，POE以太网端口户外防雷击浪涌保护是非常有必要的。针对POE以太网端口雷击浪涌静电问题，东沃电子技术建议在POE网口增加防雷浪涌防护器件来保护设备免受电气浪涌的威胁和损坏。
东沃POE网口户外防雷浪涌保护方案图
东沃POE网口户外防雷浪涌保护方案说明
从图中可知，方案适用于户外/室外的POE网口防雷浪涌保护，采用了二级防护。在一级防护中，东沃电子技术推荐选用4颗陶瓷气体放电管3R90A-TP1与4颗高焦耳压敏电阻14D820KJ串接，释放前端雷击大电流。经过前级电路释放大部分电流后，紧接着在受电端设备PD端，推荐选用两颗整流桥MB8S，将以太网输入传输线供电电压转换成DC 48V，为后端设备提供供电。在二级防护中，东沃电子技术推荐采用1颗TVS二极管保护后端工作电路的安全，TVS二极管选型，需要根据浪涌防护要求来选择，常用型号有：SMCJ58CA、5.0SMDJ58CA等等。对于以太网PHY芯片组，可能导致损坏的主要瞬变是ESD静电冲击、电缆放电事件和数据线上的电气快速瞬变，为此，东沃电子技术推荐选用4颗ESD二极管DW03DLC-B-S保护8条数据线。
东沃POE网口户外防雷浪涌保护方案保证高温传输不丢包，保障信号高温完整性，满足IEC 61000-4-5 10/700μs、40Ω、±6KV（5次）；IEC 61000-4-2、等级4、空气放电±30KV、接触放电±30kV。
POE网口户外防雷浪涌保护器件参数
（1）陶瓷气体放电管3R90A-TP1参数
查看东沃电子“GDT-Φ5X7.6mm (SMD) Datasheet”规格书可知：
|
东沃电子DOWOSEMI Part Number |
Nominal DC spark- over voltage（100V/S） |
Maximum impulse spark-over voltage （1KV/us） |
Impulse discharge current（8/20us，10 times） |
Impulse discharge current （10/1000us，300 times） |
AC discharge current（50Hz,Is,10 times） |
Minimum insulation resistance |
Maximum capacitance（1MHZ） |
Size |
|
V |
V |
KA |
A |
A |
ΜΩ |
pF |
mm |
|
|
3R90A-TP1 |
90±20% |
600 |
5 |
/ |
5 |
1000 |
1.2 |
5x7.6 |
（2）高焦耳压敏电阻14D820KJ参数
查看东沃电子“VDR-14D Series Datasheet”规格书可知：
|
东沃电子DOWOSEMI Part Number |
Maximum Allowable Voltage |
Varistor Voltage |
Maximum Clamping Voltage |
Withstanding Surge Current |
Energy 10/1000μS |
Rated Power |
Typical Capacitance |
Package |
||
|
AC(V) |
DC(V) |
V1mA(V) |
IP(A) |
VC(V) |
I(A) |
I(J) |
W |
@1KHzPF |
||
|
14D820KJ |
50 |
65 |
82 |
50 |
135 |
6000 |
27 |
0.6 |
2400 |
14D |
（3）整流桥MB8S参数
查看东沃电子“MB05S Thru MB10S Datasheet”规格书可知：
|
东沃电子DOWOSEMI Part Number |
VRRM |
VRMS |
VDC |
IF |
IFSM |
VF |
IR |
CJ |
Package |
|
V |
V |
V |
A |
A |
V |
μA |
pF |
||
|
MB8S |
800 |
560 |
800 |
0.5 |
30 |
0.95 |
5 |
13 |
MBS |
（4）TVS二极管SMCJ58CA和5.0SMDJ58CA
查看东沃电子“TVS-SMCJ Series Datasheet”和“TVS-5.0SMDJ Series Datasheet”规格书可知：
|
东沃电子DOWOSEMI Part Number |
Breakdown Voltage VBR @IT |
IR |
VRWM |
IPP |
VC |
PPP |
Polarity |
Package |
||
|
V(Min) |
V(Max ) |
IT(mA) |
μA |
V |
A |
V |
W |
|||
|
SMCJ58CA |
64.4 |
71.2 |
1 |
1 |
58 |
16.03 |
93.6 |
1500 |
Bi |
DO-214AB |
|
5.0SMDJ58CA |
64.4 |
71.2 |
1 |
5 |
58 |
53.42 |
93.6 |
5000 |
Bi |
DO-214AB |
（5）ESD二极管DW03DLC-B-S参数
查看东沃电子“ESD-DW03DLC-B-S Datasheet”规格书可知：
|
东沃电子DOWOSEMI Part Number |
PPP |
IPP |
VRWM |
VBR |
VC |
IR |
CJ |
Polarity |
Package |
|
W |
A |
V |
V |
V |
μA |
pF |
|||
|
DW03DLC-B-S |
350 |
20 |
3.3 |
4 |
19 |
1 |
1 |
Bi |
SOD-323 |
以上是东沃POE网口户外防雷浪涌保护方案详细介绍
