صنعتی ایتھرنیٹ انٹرفیس کے لیے سرج پروٹیکشن میں ٹی وی ایس ڈائیوڈز کا استعمال

درخواست کا پس منظر

چونکہ صنعتی خودکار نظام زیادہ سے زیادہ اعلیٰ رفتار کمیونیکیشن پر انحصار کرتے ہیں، اسٹھرکیٹ (EtherCAT)، پروفنیٹ (PROFINET)، اور موبس ٹی سی پی (Modbus TCP) جیسے ایتھر نیٹ پروٹوکول پی ایل سیز (PLCs)، سروو ڈرائیوز، صنعتی گیٹ ویز، اور دور دراز کے آئی/او یونٹس میں معیاری حیثیت اختیار کر چکے ہیں۔ یہ انٹرفیس اکثر برقی طور پر شور ماحول میں استعمال ہوتے ہیں، جہاں بجلی کے جھٹکے، متقلبات کے سوئچنگ ٹرانزسٹس، اور کیبل کو سنبھالنے سے الیکٹروسٹیٹک ڈسچارج (ESD) قابل بھروسگی کے لیے سنگین خطرات پیدا کرتے ہیں۔ ٹی وی ایس (Transient Voltage Suppression) ڈایڈز کو ایتھر نیٹ انٹرفیس کی حفاظت کے لیے وسیع پیمانے پر اپنایا گیا ہے کیونکہ یہ نانو سیکنڈ میں تیز ردعمل دیتے ہیں اور توانائی کو سہلانے کی مضبوط صلاحیت رکھتے ہیں۔

کام کرنے کا اصول اور فوائد

ایک ٹی وی ایس ڈایڈ عموماً سگنل لائنوں اور زمین کے درمیان منسلک ہوتا ہے۔ جب کوئی ٹرانزسٹ سپائیک ظاہر ہوتی ہے، تو ڈایڈ نانو سیکنڈ میں کم امپیڈنس والے موڈ میں تبدیل ہو جاتا ہے، ولٹیج کو روکتا ہے اور زائد توانائی کو ایتھر نیٹ فزیکل لیئر (PHYs) یا سسٹم آن چپ (SoCs) جیسے حساس اجزاء سے دور کی جانب موڑ دیتا ہے۔

کلیدی فوائد شامل ہیں:

ذیل نینو سیکنڈ رد عمل کا وقت

ایرجیٹ (RJ45) یا مقناطیسی اجزاء کے اندر ضم کرنے کے لیے مناسب کمپیکٹ پیکجز

کم صلاحیت والے ماڈلز سگنل انٹیگریٹی کو ڈیفرنشل جوڑوں پر برقرار رکھتے ہیں

IEC61000-4-2 اور IEC61000-4-5 معیارات کے ساتھ مطابقت

ڈیزائن ہدایات

ڈیزائن کے نوٹ:

سگنل کی بگڑ بچانے کے لیے ڈیفرنشل جوڑوں پر الٹرا کم صلاحیت والے TVS ایرے (<1pF) کا استعمال کریں

پاور پن (PoE، 48V) کے لیے ہائی انرجی TVS کا انتخاب کریں، جس کی سرجریٹنگ >30A ہو

پارازٹک انڈکٹینس کو کم کرنے کے لیے RJ45 کے قریب TVS ڈیوائسز لگائیں

استعمال کی صورت

ایتھرکیٹ اور موبس ٹی سی پی کی معاونت کرنے والا ایک انڈسٹریل گیٹ وے، ہر RJ45 پورٹ کے لیے انضمام والی TVS حفاظت۔ دو ڈیفرنشل لائنوں کو کم صلاحیت والے TVS ایرے کے ذریعے تحفظ فراہم کیا گیا تھا، اور PoE پاور پن میں ہائی انرجی TVS ڈیوائسز تھیں۔ یونٹ نے ±15kV ESD اور ±2kV EFT ٹیسٹنگ پاس کر لی اور اسمارٹ فیکٹریوں میں کامیابی کے ساتھ تعینات کیا گیا۔

نتیجہ

ٹی وی ایس دایودز صنعتی ایتھرنیٹ انٹرفیس کو سرچارج اور ESD کے خلاف حفاظت کے لیے ناگزیر ہیں۔ وہ EMC معیارات پر عمل درآمد ممکن بناتے ہیں اور مشن کرٹیکل مواصلاتی آلات کی دیمک کو بڑھاتے ہیں۔ جیسے جیسے نیٹ ورکس تیز اور زیادہ کمپیکٹ ہوتے جا رہے ہیں، ٹی وی ایس حفاظت ڈیزائن غور کا مرکزی عنصر رہے گی۔

ٹی وی ایس سرچارج حفاظت｜صنعتی مواصلاتی حفاظت｜RJ45 حفاظت｜EMC مخالف تداخل اجزاء｜ESD دباؤ آلات