[实用新型]一种用于以太网的非集成型网络接口的抗干扰电路

说明书

本实用新型公开了一种用于以太网的非集成型网络接口的抗干扰电路，与以太网物理层收发器连接，包括四组共模滤波器、RJ‑45接口、网络变压器、两组磁珠、两组LED信号灯；以太网物理层收发器通过其中两组所述共模滤波器与网络变压器连接，所述网络变压器通过另外两组共模滤波器与RJ‑45接口连接；两组所述LED信号灯设置在RJ‑45接口上，两组所述磁珠分别连接在以太网物理层收发器与两组LED信号之间。本实用新型在以太网物理层收发器与RJ‑45接口之间连接网络变压器和四组共模滤波器，当静电和电快速脉冲群通过电路时，抑制信号干扰；对电路进行改进后，静电测试：静电接触±6kV通过，静电空气±8kV通过；快速脉冲群：非屏蔽网线±2kV通过，屏蔽网线±2kV通过。

技术领域

本实用新型涉及通信抗干扰技术领域，具体的说，是一种用于以太网的非集成型网络接口的抗干扰电路。

背景技术

网络接口指的网络设备的各种接口，我们现今正在使用的网络接口都为以太网接口，常见的以太网接口类型有RJ-45接口、RJ-11接口、SC光线接口、FDDI接口、AUI接口、BNC接口、Console接口等。典型的接口类型是RJ-45以太网接口，它遵循IEEE802.3标准，传输速率通常为10M/100M/1000Mbps，可工作在全双工、半双工模式。

工业以太网接口，如EtherCAT等，对于实时性的要求性很高，如果连续有帧数据丢失就会导致通讯错误。因此相关设备，如EtherCAT从站设备的网络端口设计需要通过抗扰度测试，其中比较重要的两项是静电放电和电快速脉冲群测试。如图5所示，依据GB/T15969.2网络通信接口规范，静电放电要求最低通过接触±4kV、空气±8kV的测试，电快速脉冲群要求最低通过±1kV的测试。按照如图所示的现有网络接口设计，则无法通过测试。即静电接触±2kV通过，但±4kV不通过；静电空气±4kV通过，但±6kV不通过。电快速脉冲群使用非屏蔽网线±500V通过，但±1kV不通过；屏蔽网线±1kV可以通过。原因是：静电通过RJ-45接口流向地，产生的瞬态电流和电压变化时形成第一次干扰，干扰特征为瞬态的共模干扰；电快速脉冲群施加到网线上后对电路形成第一次干扰。静电与电快速脉冲群产生的共模干扰通过空间辐射跨过RJ-45接口及接口电路干扰到以太网物理层收发器的TD_P，TD_N，RD_P，RD_N，以及两个LED的引脚干扰到内部信号，形成二次干扰，通过传导的方式干扰到以太网物理层收发器的工作，导致系统通信异常。

专利申请号为201620510535.8的专利，提出一种以太网防护录波设计电路，通过其设置的一级防护电路、二级防护电路和滤波电路，较好的解决了接口电路的防雷能力，且能协调好电路性能和产品设计成本之间的矛盾。该对比文件采用滤波磁珠滤除网络信号中的差分干扰，但没有提到LED信号线上可能产生的信号对以太网接口的干扰情况。对以太网差分信号的滤波，对比文件采用气体放电管、TVS对干扰电压、电流形成一种泄放的方式处理，但不能保证信号的正常。且对比文件主要针对雷击、浪涌的防护，但没有解决对静电和电快速脉冲群的防护。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于以太网的非集成型网络接口的抗干扰电路，在以太网物理层与RJ-45接口之间连接网络变压器和四组共模滤波器，当静电和电快速脉冲群通过电路时，抑制信号干扰，避免影响信号的正常传输；在以太网物理层与LED信号灯之间连接磁珠，抑制LED信号传输时产生的干扰。

本实用新型通过下述技术方案实现：一种用于以太网的非集成型网络接口的抗干扰电路，与以太网物理层收发器连接，包括四组共模滤波器、RJ-45接口、网络变压器、两组磁珠、两组LED信号灯；以太网物理层收发器通过其中两组所述共模滤波器与网络变压器连接，所述网络变压器通过另外两组共模滤波器与RJ-45接口连接；两组所述LED信号灯设置在RJ-45接口上，且分别与以太网物理层收发器连接；两组所述磁珠分别连接在以太网物理层收发器与两组LED信号之间。