上海雷卯电子:RSU路侧单元的防雷设计方案

发布时间:2023-03-15 11:21
作者:AMEYA360
来源:网络
阅读量:2092

  RSU路侧单元的防雷设计方案

  实际运行RSU案例

上海雷卯电子:RSU路侧单元的防雷设计方案


  即将进入互联汽车(CV)试点的运营和维护阶段,这是一项突破性的项目,将实现多种互联汽车应用,这将有助于改善安全性,机动性并减少环境影响。该项目由美国运输部和地方机构共同资助。

  该计划的目标之一是解决技术部署问题。在连续测试的一年中,运营公司发现,四十四个安装的路边单元(RSU)中有四个未与主服务器通信。经过一系列调查,雷卯电子得出结论,一些RSU未正确接地,雷击损坏了RSU。雷卯电子在更换RSU并将其正确接地之后解决了这些问题。以下各段详细介绍了RSU供应商执行的调查过程。

  第一套RSU安装在2017年11月之前。经过大约一年的运行,发现四个RSU没有广播消息,并被报告为“在主服务器中配置,但未与RSU通信”。拆卸RSU,并测试每个电子组件。发现以太网供电(PoE)分离器是一个电气组件,该组件将为RSU供电的48VDC分离以太网发送数据对(TX+,TX-)和接收数据对(RX+,RX-),被电损坏。浪涌。这种损坏可能会使RSU处于通电状态,但无法通信,这与主服务器上的指示相符。

  检查PoE分离器,发现其暴露于进入以太网的过高电压中而损坏 通过位于路边电气柜内部的PoE注入器进行连接。由于没有报道使用相同设备的类似症状,因此接下来对当地情况进行了调查。根据供应商的安装说明,发现每个RSU均已正确安装并连接至桅杆臂。排除了直接撞击天线或RSU本身造成的雷击损坏,因为未观察到任何与裸露天线相连的电子组件的损坏。

       接下来,检查了支撑RSU的金属结构以及附近的金属结构,例如磁极。一些被发现粘在地面上,而另一些则没有。根据分析,调查得出结论,根本原因是对未接地的金属结构的雷击,其中电弧会引入电压浪涌,并通过以太网连接器进入RSU。以太网连接器直接连接到RSU内安装的PoE分离器电子部件。损坏时,PoE分离器将停止与主服务器的通信,该服务器最初会报告该情况。意识到这一点后,THEA为所有四个RSU更换了PoE分离器-导致RSU重新恢复正常功能。

  上图以图形方式描述了问题。云对地雷击寻求阻力最小的路径(即每个结构的接地点)。接地时(不包括绿色的“X”),将扣住。如绿色“X”所示,不接地时,对地面的第二个最小电阻路径是通过120VAC为PoE注入器提供服务,继续通过RSU的PoE分离器,同时寻找RSU的接地。从未接地结构通过RSU的阻力最小的路径显示为该图的两个红色箭头,可能显示了气隙电弧。

  如何设计RSU的防雷

  POE的防雷

上海雷卯电子:RSU路侧单元的防雷设计方案

  电源防雷DC

上海雷卯电子:RSU路侧单元的防雷设计方案

  总结

  电子产品的接口防护需用过压保护器件,很多工程师意识到要用保护器件,但由于选型不当或没按照ESD 电路PCB设计原则,造成产品静电测试或EMC测试不通过,产品多次验证测试,浪费人力财力,造成产品延迟上市的事情总有发生,或过度设计,造成成本压力。


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