中心議題：

• 通信設(shè)計(jì)中電路保護(hù)問(wèn)題
• 確實(shí)設(shè)計(jì)方案的銷售地區(qū)
• 針對(duì)實(shí)際問(wèn)題選擇保護(hù)要求

VoIP(Voice overIP)、T1、E1、ADSL、HDSL、VDSL、SDSL、視頻、無(wú)線本地環(huán)路等應(yīng)用都面臨著一個(gè)共同問(wèn)題:需要防止雷擊和電源交擾電話線接口,以保證用戶和維護(hù)人員的安全,并可滿足電路保護(hù)的要求。   

設(shè)備設(shè)計(jì)人員可根據(jù)下面10個(gè)步驟來(lái)決定電信設(shè)計(jì)應(yīng)滿足哪種安全要求,并選擇適當(dāng)?shù)碾娐繁Ｗo(hù)設(shè)計(jì)。

１ 確實(shí)設(shè)計(jì)方案的銷售地區(qū)   

電路保護(hù)要求在世界各地是不同的,故要根據(jù)設(shè)計(jì)的不同安裝地點(diǎn)來(lái)決定所要滿足的保護(hù)要求。在北美洲,PSTN接口二級(jí)保護(hù)的權(quán)威機(jī)構(gòu)有UL(Underwriters Laboratories)、FCC(聯(lián)邦通信委員會(huì))、Bellcore (Telcordia Technologies)。在歐洲和世界上大多數(shù)地區(qū),JTU(國(guó)際電信聯(lián)盟)的K系列建議是最廣泛的參考規(guī)范。   

那些計(jì)劃只滿足北美洲保護(hù)要求的設(shè)計(jì)者們將遵循UL、FCC和Telcordia的電路保護(hù)準(zhǔn)則。這些準(zhǔn)則包括防雷擊和電源交擾的要求,這比ITU的要求要嚴(yán)格一些。   

若把設(shè)計(jì)方案銷售給北美洲以外的國(guó)家和地區(qū),那么使用較低電涌率的元件就可以滿足ITU的有關(guān)要求; 銷售給世界其它國(guó)家和地區(qū),設(shè)計(jì)者在選件時(shí)既要滿足北美的電路保護(hù)要求,又要滿足ITU的電路保護(hù)要求。   

加拿大有自己的CSA(加拿大標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì))要求,而未用FCC要求。然而最近,FCC Part 68的要求與CSA的要求一致起來(lái)了。

２ 確定客戶   

對(duì)于知道要滿足的具體規(guī)范要求,關(guān)鍵是要確定誰(shuí)是你的客戶。例如,要為北美洲的客戶端設(shè)備(CPE)做設(shè)計(jì),就需要滿足UL1950和FCC Part 68保護(hù)要求。(UL60950不久就會(huì)發(fā)布并涵蓋CPE)。而網(wǎng)絡(luò)設(shè)備要滿足Telcordia GR-1089的要求。   

在世界上其它國(guó)家和地區(qū),ITU K.21規(guī)定了CPE的要求,ITU K.20規(guī)定了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的要求。新的ITU K.45標(biāo)準(zhǔn)將用于中心局和客戶端建筑之間的接入網(wǎng)設(shè)備。

３ 確定要滿足哪種要求   

對(duì)于CPE,設(shè)計(jì)人員應(yīng)滿足UL1950(也許不久將是UL60950)和FCC的Part 68要求。FCC Part 68要求源自美國(guó)政府,并具備法律效力,任何連接到PSTN的CPE必須滿足這些要求。上面已經(jīng)提到,準(zhǔn)備在北美洲銷售的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的設(shè)計(jì)人員一般要考慮滿足Telcordia GR-1089要求。   

在很多情況下,CPE設(shè)計(jì)為滿足Telcordia GR-1089要求。若一臺(tái)設(shè)備被用作CPE或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,那么設(shè)計(jì)人員應(yīng)能通過(guò)滿足Telcordia GR-1089的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備保護(hù)要求而全面考慮所有的設(shè)計(jì)可能性。例如,數(shù)字環(huán)路運(yùn)營(yíng)需要滿足UL/FCC和Telcordia的要求。

４ 針對(duì)實(shí)際問(wèn)題選擇保護(hù)要求   

在實(shí)驗(yàn)室中滿足不同權(quán)威機(jī)構(gòu)的要求或標(biāo)準(zhǔn)是一回事,而經(jīng)受實(shí)際工作中的考驗(yàn)是另一回事。很少的設(shè)計(jì)可以充分地防止直接的雷擊,各種不同的保護(hù)要求涵蓋了由附近的雷擊所感應(yīng)出電涌的更多通例。它們也涵蓋了可能發(fā)生的更糟的電源交擾情況。如果電源線與電話線直接碰觸,或在附近的電話線中感應(yīng)出故障電流時(shí),就會(huì)有電源交擾。   

對(duì)本文所討論的不同機(jī)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)所反映的大多數(shù)嚴(yán)重問(wèn)題,Telcordia GR-1089要求提供了保護(hù)。但是,假如設(shè)備不接到PSTN,而是接到內(nèi)部電話線路中,如PBX的內(nèi)線或無(wú)線本地環(huán)路系統(tǒng),情況又會(huì)怎樣呢?Telcordia GR-1089有磁建筑物內(nèi)要求更適于上面這些情況。這些要求不如Telcordia GR-1089外線(PSTN)要求嚴(yán)格。在大多數(shù)情況下,建筑物入口的主要保護(hù)可以保證故障不會(huì)進(jìn)入其內(nèi)部。然而,實(shí)際中的問(wèn)題(如電源交擾)會(huì)發(fā)生在內(nèi)線中,良好地工程狀況會(huì)起很大的保護(hù)作用。

5 選擇保護(hù)元件   

電信接口的保護(hù)元件可以分為兩類:過(guò)壓保護(hù)和過(guò)流保護(hù)。過(guò)壓保護(hù)元件在末端與環(huán),末端與地,和/或環(huán)與地之間是并聯(lián)的。它們通常有高阻抗特性,當(dāng)電壓達(dá)到擊穿值以上時(shí),轉(zhuǎn)換到低阻抗。典型的過(guò)壓保護(hù)元件包括可控硅、TVS二極管、MOV以及氣體放電管等。   

過(guò)流保護(hù)元件在末端和/或環(huán)線中是串聯(lián)的。它們通常有低阻抗特性,當(dāng)電流達(dá)到斷路值以上時(shí),轉(zhuǎn)換到高阻抗。

６ 考慮可重置與非重置的保護(hù)   

可重置與非重置的問(wèn)題存在于過(guò)流保護(hù)方面。可重置過(guò)流保護(hù)器件包括聚合物PTC和陶瓷PTC。“PTC”一詞指的是含正溫度系數(shù)電阻的器件。在過(guò)流狀態(tài)下,PT器件受熱并發(fā)生相變,這使其電阻增大了幾個(gè)數(shù)量級(jí)。這極大地減小了電路中流過(guò)的電流,進(jìn)而對(duì)敏感的下游元件起到了保護(hù)作用。非重置元件包括一次性的保險(xiǎn)絲。   
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可重置元件的優(yōu)勢(shì)很明顯,一旦過(guò)流故障消失,器件冷卻后會(huì)返回到低電阻狀態(tài)。無(wú)需用戶去干預(yù),也無(wú)需技術(shù)人員的幫助。非重置器件必須由技術(shù)人員或其他合格的人員進(jìn)行手工重置,這樣當(dāng)設(shè)備位于遠(yuǎn)端站時(shí),就會(huì)產(chǎn)生不必要的保用成本或高額運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。幸好的是,現(xiàn)在二級(jí)保護(hù)所用的大多數(shù)過(guò)壓保護(hù)元件是可重置的。

７ 針對(duì)機(jī)構(gòu)測(cè)試準(zhǔn)備設(shè)計(jì)方案   

在選好保護(hù)元件并安裝在樣機(jī)板上后,便要準(zhǔn)備進(jìn)行測(cè)試了。若現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試設(shè)備已就位,在提交給正規(guī)機(jī)構(gòu)的測(cè)試實(shí)驗(yàn)室前,需要測(cè)試這項(xiàng)設(shè)計(jì)。試驗(yàn)時(shí)間很昂貴,如果由于某些錯(cuò)誤或疏忽而需對(duì)樣機(jī)板進(jìn)行重新設(shè)計(jì)和測(cè)試,必然會(huì)增加成本。通過(guò)采用電路保護(hù)制造商在其應(yīng)用手冊(cè)及設(shè)計(jì)參考中建議的保護(hù)接口,可使未通過(guò)機(jī)構(gòu)測(cè)試的風(fēng)險(xiǎn)最小化。

８ 針對(duì)機(jī)構(gòu)測(cè)試提交設(shè)計(jì)方案

與權(quán)威的UL、ITU、FCC或Telcordia測(cè)試實(shí)驗(yàn)室合作,提交樣機(jī)板進(jìn)行測(cè)試并爭(zhēng)取獲得通過(guò)。

9 設(shè)計(jì)銷售   

一項(xiàng)符合機(jī)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)會(huì)使客戶的生活或工作變得更加輕松,清楚設(shè)計(jì)要防止電源交擾和雷擊電涌也會(huì)使他們的愿望得以輕松實(shí)現(xiàn)。

10 進(jìn)行下一個(gè)設(shè)計(jì)   

一旦設(shè)計(jì)人員解決了這些問(wèn)題,獲得了良好的保護(hù),并確定了可行的設(shè)計(jì)方案,這項(xiàng)設(shè)計(jì)就可以反復(fù)用于新的項(xiàng)目,當(dāng)然,要根據(jù)具體情況進(jìn)行一些小的修改。