Технология PoE накладывает некоторые ограничения на проектирование устройств защиты для этих сетей. Так в стандарте IEEE 802.3at
предусмотрена схема подачи питания потребителю (PD) по «фантомным» цепям, образуемым приёмной и передающей сигнальными парами.
Данный факт исключает применение на сигнальных парах гальванической развязки с использованием разделительного трансформатора.
Поэтому в устройстве применена схема отвода энергии импульсной помехи на землю через среднюю точку симметрирующего дросселя.
Наряду с проблемой возникновения токов уравнивания потенциалов земли (в схемах с заземлением кабельного сегмента на обоих концах),
вышеупомянутое обстоятельство делает невозможным непосредственное подключение средних точек симметрирующих дросселей сигнальных
пар на землю. В устройстве средние точки каждого дросселя подключены к земле через трехполюсный газонаполненный разрядник, что
обеспечивает функционирование системы подачи питания в номинальном режиме.
Помимо вышесказанного, применение разрядника обеспечивает высокую импульсную стойкость устройства, т.к. в схеме отсутствуют
какие-либо ограничивающие допустимую мощность элементы.
В устройство введена цепь подавления помехи, которая обеспечивает нейтрализацию импульсной помехи, возникающей при срабатывании
газоразрядного прибора.
Для подавления противофазной помехи до безопасного уровня в схеме на сигнальных парах используются быстродействующие импульсные
диодные мосты с TVS-диодом в диагонали. Низкая барьерная емкость импульсных диодов мостов обеспечивает высокую степень согласования
сигнального тракта даже на высоких частотах, при передаче данных на скорости 100 и 1000 Мб/С
Подавление помехи по цепи питания на свободных парах обеспечивается варистором. Еще один варистор обеспечивает привязку
потенциала питающего напряжения к потенциалу "Земли". Он же обеспечивает уравнивание потенциалов между сигнальными парами и
парами, по которым передается питание РоЕ.
Шунтирование газоразрядного прибора варисторами обеспечивает "мягкое" стекание электростатических зарядов, оседающих на кабельном
сегменте при выпадении осадков и индуцируемых грозовыми облаками. Это снижает нагрузку на газоразрядный прибор и уменьшает
потери данных в условиях высокой напряженности электростатических полей. Дополнительно к этому варистор обеспечивает ограничение
максимального импульсного напряжения синфазной помехи, возникающего из-за запаздывания срабатывания разрядников при быстром
нарастании напряжения помехи. Напряжение срабатывания разрядника и классификационные напряжения варисторов выбраны таким образом,
чтобы обеспечить работоспособность изделия при случайном попадании фазного напряжения (220В) электросети общего назначения на
жилы кабельного сегмента, что не является редкостью при эксплуатации сетей.
|