¿Conectar TVS antes o detrás del transformador Ethernet?
Respuestas:
Interesante pregunta.
En realidad, probablemente no importa mucho de qué lado los coloques, sin embargo, hay ventajas y desventajas para ambos.
Conector lateral
PRO: Como regla general, desea supresores transitorios tan cerca del conector como sea posible para que el pico de voltaje / corriente no llegue muy lejos en el PCB y tenga menos posibilidades de cruzarse en otros dispositivos y trazas sin protección a través de acoplamiento capacitivo Estar en el lado del conector, obviamente cumple con este requisito.
CON 1: Los supresores realmente están ahí para proteger sus dispositivos electrónicos. Más allá del transformador, realmente no están protegiendo "directamente" mucho más que el transformador, lo que probablemente no le importa si hay un pico en la línea.
CON 2: Si un pico es suficiente para destruir el diodo TVS a un corto, ahora tiene un cable de comunicación en corto.
CON 3: Hay dudas sobre si los dispositivos TVS cambian significativamente la impedancia de la línea. Esto podría afectar el ancho de banda de su sistema.
El lado del conductor
PRO: Aquí el dispositivo ESTÁ realmente protegiendo sus dispositivos sensibles.
CON 1: La energía del pico se disipa en su lado de la interfaz. Esto puede provocar transitorios propagados al sistema de tierra de su PCB.
CON 2: Se debe establecer un enrutamiento cuidadoso para garantizar que las líneas desde el conector a través del transformador estén aisladas de otras señales hasta el punto TVS.
CON 3: es posible que un pico suficientemente desagradable pueda acortar el aislamiento en el transformador, lo que resulta en una reducción significativa de la funcionalidad.
Resumen
De lo anterior, parecería que el lado del conector es el mejor método de protección, pero el lado del conductor es menos intrusivo en la funcionalidad de la línea.
Solo una advertencia de la experiencia: si tiene los diodos de protección en el lado del conector (antes del transformador) y su sistema tiene una tierra flotante, esto puede causar errores de CRC y pérdida de Ethernet.
Creo que el mecanismo de falla se debe a que los diodos de protección se desvían momentáneamente a medida que se estabiliza la señal de tierra flotante.
Siempre encajaría los diodos en el lado PHY.
La mayoría de los ejemplos que veo lo muestran en el lado phy, lo cual tiene sentido desde el punto de vista de que está cerca del dispositivo que está tratando de proteger y si está utilizando un RJ45 con imanes integrados, solo es el lugar donde puede colocarlo. Nunca he usado un TVS para un diseño de Ethernet y nunca lo he visto usado en ningún diseño de referencia de Ethernet. El transformador Ethernet proporciona cierta cantidad de protección contra ESD. Algunos físicos de Ethernet tienen cierto nivel de protección ESD incorporada. Siempre puede diseñar el TVS y no rellenarlo si no es necesario.