Покритикуйте ESD защиту Ethernet Опции

[turnon]

Покритикуйте пожалуйста ESD защиту Ethernet на SRV05-4.

Разъем со встроенным трансформатором HR911105A, трансивер W5100.

Схема:


Непонятно, нужно ли подключать вывод 5 (REF) к +3.3V.
Еще вызывает сомнения, куда подключать GND - на GNDA или непосредственно на SHIELD разъема HR911105A.

Кусок трассировки ПП:


SRV05-4 встал довольно удачно (на мой взгляд) "жуком" между дифпарами, только переходные на GND и REF пришлось сделать непосредственно на падах.

Важно ли резисторы 49.9 Ом подключать после SRV05-4?

[sadat]

Занимаюсь как разработкой, так и ремонтом, в частности всякими ubnt, motorola и коммутаторов разных марок . Поделюсь накопленным опытом.
Всякие диодные защиты после трансформатора - малоэффективны, в основном пробиваются транзисторы (паразитные защитные диоды) внутри микросхемы физ.уровня, сами же диоды защиты - целые.

Возможно, что поставив в цепь к трансформатору четыре последовательных резистора 5-10 Ом (на пары Tx и Rx) можно было бы чуток сбавить dv/dt, что спасло б микросхему, однако нужны расчеты на то, что уровень сигнала не особо пострадает.

В сборке диодная защита хорошо себя проявляет на внешней стороне трансформатора (Motorola Canopy), однако они "зажали" конденсатор между GND и Vbus диодной сборки (а его очень рекомендуют ставить, к примеру, в pdf на USBLC6), поэтому, в некоторых случаях, дохнут и PHY AC201.

В свитчах проявляется такой "косяк": с внешней стороны "средняя точка" трансформатора подключена через резистор 75 Ом на GND устройства, т.е. корпус. Провод без зкрана. Где-то рядом разряд молнии, наведенный импульс в проводе "утекает" на землю через этот резистор (с перегоранием в итоге оного) и через внешнюю обмотку трансформатора, соответственно часть энергии трансформируется на входы-выходы микросхемы с плачевным результатом пробивания.


Какие меры самые эффективные, как считаю я:
1. Экранированный кабель, металлический наконечник RJ45 с контактом на экран, экран на заземление. В случае попадания молнии в провод по-любому пробьет всё и везде, однако если долбанет рядом, техника не умрет.
2. Диодная сборка с внешней стороны (как описано выше). Толстые дорожки обязательны!
3. Общие точки трансформатора с внешней стороны развязывать высоковольтным конденсатором+резистор.

[prig]

...
Какие меры самые эффективные, как считаю я:
1. Экранированный кабель, металлический наконечник RJ45 с контактом на экран, экран на заземление. В случае попадания молнии в провод по-любому пробьет всё и везде, однако если долбанет рядом, техника не умрет.
2. Диодная сборка с внешней стороны (как описано выше). Толстые дорожки обязательны!
3. Общие точки трансформатора с внешней стороны развязывать высоковольтным конденсатором+резистор.

В принципе, инфа интересная, но, за исключением п.п.3, малополезная для разработчиков.

- Металлические наконечники RJ45 как правило не имеют контакта с экраном/кондуктором кабеля.
В своё время искал что-то подходящее, с контактом на экран кабеля, правда для других целей. Приемлимого варианта не нашёл.
М.б. сейчас что-то найти можно, но навряд ли. Закладываться на такие решения при проектировании я бы не рекомендовал.
- Статические разряды и так не проблема, если всё сделано аккуратно и правильно (см. п.п.3), да и риск не слишком велик.
А от попадания молнии в кабель такая защита не спасёт.
Приходилось видеть девайсы с серьёзной противомолниевой защитой после попадания молнии в кабель. Печальное зрелище.
Так что, поставить диодную сборку можно (вероятно, подразумевались симметричные стабилитроны-разрядники), но более для самоуспокоения, имха.
- Общие точки, сигнальная и корпусная земля - действительно деликатное место. Где-то была такая тема. Кто с вопросом не знаком, очень рекомендую изучить.
Кроме того, как бы банально это не звучало. Всё это земляное хозяйство вокруг RJ45 существенно влияет на помехоустойчивость девайса в целом.

Если риски типа молнии действительно велики, надо ставить оптику.
Для готовых устройств с RJ45 сгодятся дешёвые китайские медиаконверторы.
В проектируемое устройство можно добавить SFP.