数字光端机接口防雷保护的应用

电子设备招引感应雷击的通道主要有3条：1、天线、馈线引入；2、电源线路引入；3、信号线路引入。对于电子设备来说，引入感应雷的通道主要有6条：1、建筑物中一切电子设备的天线、馈线、电源线、信号线、接地线都是建筑物的进雷通道；2、出入建筑物中各种电源线路及建筑物内部“长”距离信号线路；3、具有公共接地的建筑物中的一切金属管道，在直接雷电流流经其上时，其周围产生的磁场涡流在金属表面感应出来的雷电冲击波；4、雷电放电时，在金属表面感应出来的雷电冲击波；5、直接雷击落雷点建筑物的雷电高位冲击；6、直接雷击落雷点建筑物的雷电反冲电流。这种电流可通过相邻建筑物的接地线路进入其电子设备，使电子设备的机壳和机芯之间产生放电现象而损坏。

防雷装置能否有效地对通讯设备起到应有的保护作用，关键因素有二个：一是对雷击浪涌电流的承受和泄放能力。二是反应时间。过电压保护是限制被保护设备上雷电过电压幅值。根据IEC1312制定的雷电电磁脉冲防护标准，用对电源部分和信号部分安装电源类SPD和通讯网络类SPD（瞬态过电压保护器）进行过电压保护。SPD是保护电子设备在受雷电闪击或者其它干扰造成浪涌过电压危害的有效手段。对于正常工作状态下的低压系统，安装SPD后要求不会对原有系统和原有设备工作特性造成影响；对于出现浪涌等非正常工作状态的低压系统，SPD应及时对浪涌做出反应，通过SPD限制瞬态过电压和分走浪涌电流的特性，将过电压降到IEC60664-1规定的各类别不同设备耐冲击过电压额定值以下。对于经历了非正常状态的低压系统，即经过浪涌后恢复正常状态的SPD，应恢复其高阻抗特性，并采取措施防止或抑制电力线上的续流。当浪涌电压超过设计的最大承受能力和放电电流容量时，SPD可能会失效或被损坏。

对于长期工作在室外的视频光端机设备而言,除了在外部增加必要的防雷击措施外,自身的防雷击处理也是非常重要的.通过上面的分析我们不难看出,在有效时间范围内如何将绝大部分雷击引起的浪涌进行有效的抑制是防雷击的关键,基于以上原理,我公司对生产的光端机厂家采取了以下几个步骤以达到防雷击的目的.

一：RS485数据接口防护方案

BA201N+PTC+SMBJ6.5CA

电路工作原理图如下：

工作原理：
当雷击信号串入信号线后，由于PTC具有退藕作用使得前级保护的三个陶瓷气体放电管首先动作，经前端Q1（BA201N）差模释放电流，和Q2，Q3 （BA201N）共模放电，脉冲尖峰在达到后级是峰值已削减几百伏特，此时TVS管（P6KE6.8CA）作用，将电压钳位在安全电压范围内。整个系统响应时间可达纳秒级，从而很好地保护了数据口安全工作。对于其他数据接口的防雷击处理原理基本相同，比如RS-232口、以太网口等，只是最后的钳位电压等级不同。

二、视频端口的防护方案

B3D090L+JK250-120U+BS0080MS

电路工作原理图如下：

工作原理：当雷击信号串入信号线后，雷电的能量会通过放电管放电，放电管瞬间导通，将极高的峰值电压下拉至安全电压水平，半导体放电管的响应时间可达纳秒级，能很好地保护视频口的安全工作。

三.RJ45口

B3D230L+2.2/2W+SLVU2.8-4