一种浪涌测试电路的制作方法

本发明涉及以太网技术领域，尤其涉及一种浪涌测试电路。

背景技术：

以太网浪涌国际或国内测试要求比较严格。例如：电信标准浪涌共模3kv&18.125ohm(等效：仪器内阻15ohm+外部8个25ohm并联)，差模1.5kv&40ohm等；基本采用低成本&大尺寸变压器；pcb面积较小，bobsmith电路布板后主要很难保证变压器初级信号线到gnd安全浪涌距离；

业界通常的做法包括采用质量好的小尺寸变压器、bobsmith线路增加2个2kv高压电容(或气体放电管)、增加专业防雷元件和emi元件。以上三种做法都需要增加电路成本。

如图1所示，为现有技术中的浪涌测试电路，所述浪涌测试电路具有电流输入端和电流输出端，电流输入端包括正极输入端a+和负极输入端a-，电流输出端包括正极输出端b+和负极输出端b-，其中，电源输入端接供电电源，电源输出端接被测设备的供电模块。浪涌测试电路包括rj45、网络变压器芯片及bobsmith电路，其中，rj45通过网络变压器芯片连接被测设备，rj45同网络变压器芯片之间连接有bobsmith电路。

继续参照图1，网络变压器芯片引脚定义如下：td+引脚为正极信号发送也叫正极信号发送引脚、td-引脚为负极信号发送也叫负极信号发送引脚、rd+引脚为正极信号接收又叫正极信号接收引脚、rd-为负极信号接收又叫负极信号接收引脚、网络变压器芯片的td+引脚和td-引脚连接电源输出端b+，具体的，td+引脚通过第一电阻r1连接电源输出端b+，td-引脚通过第二电阻r2连接电源输出端b+，且td+引脚和td-引脚之间并联一第一双向稳压二极管d1，第一双向稳压二极管d1的两端并联两个串联设置的电容第一电容c1、第二电容c2，第一电容c1和第二电容c2的公共节点接地，第二电容c2和第一双向稳压二极管d1的公共节点连接电源输出端b+；

网络变压器芯片的tct引脚连接电源输出端b-，且通过依次串联的两个电容第四电容c4、第三电容c3连接电源输出端b-，第四电容c4和第三c3的公共节点接地；

网络变压器芯片的rct引脚连接电源输出端b+，且通过依次串联的两个电容第三电容c3、第四电容c4连接电源输出端b-；

网络变压器芯片的rd+引脚和rd-引脚之间并联一第二双向稳压二极管，rd+引脚还通过第四电阻r4连接电源输出端b+，rd-引脚还通过第三电阻r3连接电源输出端b-，第二双向稳压二极管的两端并联有两个串联设置的第五电容c5、第六电容c6，第五电容c5和第六电容c6的公共节点接地；

继续参照图1，bobsmith电路包括第七电容c7，第七电容c7一端接地，另一端连接第八电容c8，第七电容c7两端还并联有第五电阻r5、第八电容c8另一端分别通过第六电阻r6连接网络变压器芯片的rcm引脚、通过第七电阻r7连接网络变压器芯片的rx-引脚、通过第八电阻r8连接rj45的第四引脚和第五引脚、通过第九电阻r9连接rj45的第七引脚和第八引脚；

继续参照图1，rj45引脚定义如下：tx+引脚为数据发送正端也叫数据发送正端引脚、tx-引脚为数据发送负端也叫数据发送负端引脚、rx+引脚为数据接收正端也叫数据接收正端引脚、rx-为数据接收负端也叫数据接收负端引脚、第4、5、7、8引脚保留为千兆网络使用也叫第四、五、七、八引脚；在浪涌测试电路中，rj5芯片的tx引脚连接正极输入端a+，tx-引脚连接负极输入端a-，shield1引脚和shield2引脚相连且都接地。

如图1所示，现有技术中的浪涌测试电路抑制差模效果较差、电路设计较为复杂，电路成本较高，占用pcb板面积较大。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种能够提高抑制差模效果，简化电路设计，降低电路成本，降低占用pcb板面积的浪涌测试电路。本发明采用如下技术方案：

一种浪涌测试电路，所述浪涌测试电路具有电流输入端和电流输出端，电流输入端包括正极输入端和负极输入端，电流输出端包括正极输出端和负极输出端，所述电流输入端接供电电源，所述电流输出端接被测设备的供电模块，所述浪涌测试电路包括rj45、网络变压器芯片及bobsmith电路，所述rj45接所述供电电源，所述rj45通过所述bobsmith电路接所述网络变压器芯片且通过所述网络变压器芯片接所述供电模块，所述rj45的数据发送正端引脚接所述正极输入端、数据发送负端引脚接所述负极输入端；

所述网络变压器芯片的正极信号发送引脚和负极信号发送引脚之间并联两个串联设置的第一电容和第二电容，所述第一电容和第二电容的公共节点接地，所述正极信号发送引脚通过顺序串联的第十电阻和第一电阻接所述正极输出端，所述负极信号发送引脚通过顺序串联的第十一电阻和第二电阻接所述正极输出端；

所述网络变压器芯片的正极信号接收引脚和负极信号接收引脚之间并联两个串联设置的第五电容和第六电容，所述第五电容和第六电容的公共节点接地，所述正极信号接收引脚通过顺序串联的第十二电阻和第四电阻接所述正极输出端，所述负极信号接收引脚通过顺序串联的第十三电阻和第三电阻接所述正极输出端。

优选的，所述第十电阻的电阻值范围为1ω≤r10≤30ω。

所述第十一电阻的电阻值范围为1ω≤r11≤30ω。

优选的，所述第十二电阻的电阻值范围为1ω≤r12≤30ω。

优选的，所述第十三电阻的电阻值范围为1ω≤r13≤30ω。

优选的，所述网络变压器芯片的tct引脚接所述负极输出端，且通过顺序串联的第四电容和第三电容接所述正极输出端，所述第四电容和第三电容的公共节点接地。

优选的，所述bobsmith电路包括：

第七电容，所述第七电容的一端接地，另一端接第八电容的一端；

第五电阻，所述第五电阻并联在所述第七电容的两端；

第六电阻，所述第六电阻一端接所述第八电容的另一端，所述第六电阻的另一端接所述网络变压器芯片的rcm引脚；

第七电阻，所述第七电阻的一端接所述第八电容的另一端，所述第七电阻的另一端接所述网络变压器芯片的tcm引脚；

第八电阻，所述第八电阻的一端接所述第八电容的另一端，所述第八电阻的另一端接所述rj45的第四引脚和第五引脚；

第九电阻，所述第九电阻的一端接所述第八电容的另一端，所述第九电阻的另一端接所述rj45的第七引脚和第八引脚。

优选的，所述rj45的shield1引脚和shield2引脚相连且分别接地。

本发明的有益效果：通过去掉专用的防浪涌差模的第一双向稳压二极管和第二双向稳压二极管，同时添加第十电阻、第十一电阻、第十二电阻及第十三电阻作为串阻，提高抑制差模效果，简化电路设计，降低电路成本，降低占用pcb板面积。

附图说明

图1为现有技术中，浪涌测试电路的电路图；

图2为本发明的一种优选实施例中，浪涌测试电路的电路图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，下述技术方案，技术特征之间可以相互组合。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明：

如图2所示，一种浪涌测试电路，所述浪涌测试电路具有电流输入端和电流输出端，电流输入端包括正极输入端a+和负极输入端a-，电流输出端包括正极输出端b+和负极输出端b-，所述电流输入端接供电电源，所述电流输出端接被测设备的供电模块，所述浪涌测试电路包括rj45、网络变压器芯片及bobsmith电路，所述rj45接所述供电电源，所述rj45通过所述bobsmith电路接所述网络变压器芯片且通过所述网络变压器芯片接所述供电模块，所述rj45的数据发送正端引脚tx+接所述正极输入端a+、数据发送负端tx-引脚接所述负极输入端a-；所述网络变压器芯片的正极信号发送引脚td+和负极信号发送引脚td-之间并联两个串联设置的第一电容c1和第二电容c2，所述第一电容c1和第二电容c2的公共节点接地，所述正极信号发送引脚td+通过顺序串联的第十电阻r10和第一电阻ra1接所述正极输出端b+，所述负极信号发送引脚td-通过顺序串联的第十一电阻r11和第二电阻r2接所述正极输出端b+；

所述网络变压器芯片的正极信号接收引脚rd+和负极信号接收引脚rd-之间并联两个串联设置的第五电容c5和第六电容c6，所述第五电容c5和第六电容c6的公共节点接地，所述正极信号接收引脚rd+通过顺序串联的第十二电阻r12和第四电阻r14接所述正极输出端b+，所述负极信号接收引脚rd-通过顺序串联的第十三电阻r13和第三电阻r3接所述正极输出端b+。

在本实施例中，通过去掉专用的防浪涌差模的第一双向稳压二极管和第二双向稳压二极管，同时添加第十电阻r10、第十一电阻、r11第十二电阻r12及第十三电阻r13作为串阻，提高抑制差模效果，简化电路设计，降低电路成本，降低占用pcb板面积。

较佳的实施例中，所述第十电阻r10的电阻值范围为1ω≤r10≤30ω。

较佳的实施例中，所述第十一电阻r11的电阻值范围为1ω≤r11≤30ω。

较佳的实施例中，所述第十二电阻r12的电阻值范围为1ω≤r12≤30ω。

较佳的实施例中，所述第十三电阻r13的电阻值范围为1ω≤r13≤30ω。

较佳的实施例中，所述网络变压器芯片的tct引脚接所述负极输出端b-，且通过顺序串联的第四电容c4和第三电容c3接所述正极输出端b+，所述第四电容c4和第三电容c3的公共节点接地。

较佳的实施例中，所述bobsmith电路包括：

第七电容c7，所述第七电容c7的一端接地，另一端接第八电容c8的一端；

第五电阻r5，所述第五电阻r5并联在所述第七电容c7的两端；

第六电阻r6，所述第六电阻r6一端接所述第八电容c8的另一端，所述第六电阻r6的另一端接所述网络变压器芯片的rcm引脚；

第七电阻r7，所述第七电阻r7的一端接所述第八电容c8的另一端，所述第七电阻r7的另一端接所述网络变压器芯片的tcm引脚；

第八电阻r8，所述第八电阻r8的一端接所述第八电容c8的另一端，所述第八电阻r8的另一端接所述rj45的第四引脚和第五引脚；

第九电阻，所述第九电阻r9的一端接所述第八电容c8的另一端，所述第九电阻r9的另一端接所述rj45的第七引脚和第八引脚。

较佳的实施例中，所述rj45的shield1引脚和shield2引脚相连且分别接地。

在一个具体的实施例中，基于浪涌测试电路的浪涌差模测试方法如下：

rj45信号为对称差分信号，差分对：pin1&2；pin3&6；pin4&5；pin7&8；

100m以太网不需要pin4&5；pin7&8，一般设计为通过75ohm连接到gnd；

rj45的pin1&2浪涌以电信标准为例介绍测试方法:10/700us浪涌信号发生器的正极连接rj45的pin1&负极连接rj45的pin2，浪涌发生器设置输出电压为1.5kv，仪器内阻设置为40ohm,时间间隔小于30s/次，正负各5次；测试完成后接上网线能自动ping通(无打火)

差模浪涌抑制原理：

以rj45的pin1&2浪涌抑制为例介绍浪涌抑制原理：

浪涌信号发生器差分信号-->连接到rj45的pin1&2-->网络变压器初级pin16&pin14-->耦合到网络变压器次级pin1&pin3--->r10&r11--->phy芯片(s905l)；

抑制原理：增大r10&r11电阻，让浪涌主要能量消耗在r10&r11电阻上，从而有效保护phy芯片(s905l)。

通过说明和附图，给出了具体实施方式的特定结构的典型实施例，基于本发明精神，还可作其他的转换。尽管上述发明提出了现有的较佳实施例，然而，这些内容并不作为局限。

对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，各种变化和修正无疑将显而易见。因此，所附的权利要求书应看作是涵盖本发明的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容，都应认为仍属本发明的意图和范围内。