CN111065197A - 一种小尺寸pcb增强以太网防雷击的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出提出一种小尺寸PCB增强以太网防雷击的方法，包括如下步骤：测量PCB板上的以太网网口座到变压器中心的区域、及以太网网口座的关联元器件区域与周围的网络信号、电源网络信号或者其它元器件之间的间距；判断上述间距是否符合以太网雷击浪涌规范要求的安全间距；若上述间距不符合规范要求的安全间距，则在以太网网口座到变压器中心、及以太网网口座的关联元器件区域与周围的网络、电源网络或者其它元器件之间开设至少一个槽位；对以太网进行浪涌测试，发现以太网可以通过浪涌4KV的共模测试。通过本发明提出的小尺寸PCB增强以太网防雷击的方法，在满足小尺寸要求且不增加设计成本的情况下，可以提升以太网抗雷击浪涌能力。

Description

一种小尺寸PCB增强以太网防雷击的方法

技术领域

本发明涉及PCB板设计领域，尤其是一种小尺寸PCB增强以太网防雷击的 方法。

背景技术

在网络电视机顶盒如MBOX和IPTV的应用中，客户对于性能要求越来越高， 同时PCBA板的尺寸越来越小，如何在小尺寸中实现高性能，成了现在设计的一 个瓶颈。以太网抗雷击浪涌能力受PCBA设计和环境设备等影响，当前为节约产 品整体BOM成本而不断缩小PCBA尺寸且依然要不减少原有功能(甚至增加功能) 和不降低性能指标，这使得尺寸缩小的PCBA上以太网抗雷击浪涌设计要更严苛 和困难。

现如今，行业内的通常的做法：一般通过调整SOC Ethernet PHY驱动设计 或更换抗雷击浪涌能力品质好的器件来提升抗雷击浪涌能力。然而这无疑增加 PCBA的设计成本。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种小尺寸PCB增强以太网防雷击的方法， 在满足小尺寸要求且不增加设计成本的情况下，可以提升以太网(需理解是指 以太网整体抗雷击浪涌的能力而非网口座单个抗雷击浪涌)抗雷击浪涌能力。

本发明通过以下技术方案实现的：

本发明提出一种小尺寸PCB增强以太网防雷击的方法，包括如下步骤：

(1)测量PCB板上的以太网网口座到变压器中心的区域、及以太网网口座 的关联元器件区域与周围的网络信号、电源网络信号或者其它元器件之间的间 距；

(2)判断上述间距是否符合以太网雷击浪涌规范要求的安全间距；

(3)若上述间距不符合以太网雷击浪涌规范要求的安全间距，则在以太网 网口座到变压器中心的区域、及以太网网口座的关联元器件区域与周围的网络 信号、电源网络信号或者其它元器件之间开设至少一个槽位；

(4)对以太网进行浪涌测试，发现以太网可以通过浪涌4KV的共模测试。

本发明的有益效果：

通过本发明提出的小尺寸PCB增强以太网防雷击的方法，在满足小尺寸要 求且不增加设计成本的情况下，可以提升以太网抗雷击浪涌能力。

具体实施方式

为了更加清楚、完整的说明本发明的技术方案，下面对本发明作进一步说 明。

本发明提出一种小尺寸PCB增强以太网防雷击的方法，包括如下步骤：

(1)测量PCB板上的以太网网口座到变压器中心的区域、及以太网网口座 的关联元器件区域与周围的网络信号、电源网络信号或者其它元器件之间的间 距；

(2)判断上述间距是否符合以太网雷击浪涌规范要求的安全间距；

(3)若上述间距不符合以太网雷击浪涌规范要求的安全间距，则在以太网 网口座到变压器中心的区域、及以太网网口座的关联元器件区域与周围的网络 信号、电源网络信号或者其它元器件之间开设至少一个槽位；

(4)对以太网进行浪涌测试，发现以太网可以通过浪涌4KV的共模测试。

在本实施方式中，以太网网口座为RJ45网口座。

在本实施方式中，以太网浪涌测试共模4KV测试在要求以太网网口座到变 压器中心的区域、及以太网网口座的关联元器件区域与周围的网络信号、电源 网络信号或者其它元器件之间有一个80mil以上的安全间距，因此步骤(2)在 的以太网雷击浪涌规范要求的安全间距为80mil以上的间距。以太网网口座附 近的元器件包括管脚器件、GND端、电源信号、电阻器件等。且在本发明的PCB 板不限于两层板，也适用于多层板的设计。

在本实施方式中，由于考虑成本因素而缩小PCBA尺寸后以太网网口座周围 空间可能不足以满足80mil基本安全间距要求，即以太网网口座到变压器中心 的区域、及以太网网口座的关联元器件区域与周围的网络信号、电源网络信号 或者其它元器件之间的间距不足80mil的基本安全间距要求，安全间距不达标 会导致以太网在出现雷击浪涌时出现打火烧毁以太网器件使得以太网功能失效 甚至PCBA板会被烧毁出现火灾隐患，因此如何在满足小尺寸要求且不增加设计 成本的情况下，可以提升以太网抗雷击浪涌能力成为行业在的迫切需要。

在本实施方式中，当以太网网口座到变压器中心的区域、及以太网网口座 的关联元器件区域与周围的网络信号、电源网络信号或者其它元器件之间的间 距不足80mil的基本安全间距要求，即该间距不符合规范要求的安全间距，在 浪涌4KV的共模测试时，会导致以太网雷击浪涌往其附近的电源和地网络或元 器件如VCC5V的电源网络进行放电导致产品损坏，而无法满足浪涌4KV的共模 测试的要求，此时通过在以太网网口座到变压器中间及关联元器件区域与周围 地网络、电源网络或者其它元器件之间开槽，从而具备空气的隔开，由于空气 的隔开，虽然以太网网口座到变压器中心的区域、及以太网网口座的关联元器 件区域与周围的网络信号、电源网络信号或者其它元器件之间的实际距离没有 增加，但空间隔开能够达到80mil以上安全距离的效果，能够满足浪涌4KV的 共模测试的要求。

通过本发明提出的小尺寸PCB增强以太网防雷击的方法，在满足小尺寸要 求且不增加设计成本的情况下，可以提升以太网抗雷击浪涌能力。

当然，本发明还可有其它多种实施方式，基于本实施方式，本领域的普通 技术人员在没有做出任何创造性劳动的前提下所获得其他实施方式，都属于本 发明所保护的范围。

Claims (1)

1.一种小尺寸PCB增强以太网防雷击的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)测量PCB板上的以太网网口座到变压器中心的区域、及以太网网口座的关联元器件区域与周围的网络信号、电源网络信号或者其它元器件之间的间距；

(2)判断上述间距是否符合以太网雷击浪涌规范要求的安全间距；

(3)若上述间距不符合以太网雷击浪涌规范要求的安全间距，则在以太网网口座到变压器中心的区域、及以太网网口座的关联元器件区域与周围的网络信号、电源网络信号或者其它元器件之间开设至少一个槽位；

(4)对以太网进行浪涌测试，发现以太网可以通过浪涌4KV的共模测试。