RSU路側(cè)單元的防雷設(shè)計(jì)方案

實(shí)際運(yùn)行RSU案例

即將進(jìn)入互聯(lián)汽車(CV)試點(diǎn)的運(yùn)營(yíng)和維護(hù)階段，這是一項(xiàng)突破性的項(xiàng)目，將實(shí)現(xiàn)多種互聯(lián)汽車應(yīng)用，這將有助于改善安全性，機(jī)動(dòng)性并減少環(huán)境影響。該項(xiàng)目由美國(guó)運(yùn)輸部和地方機(jī)構(gòu)共同資助。

該計(jì)劃的目標(biāo)之一是解決技術(shù)部署問(wèn)題。在連續(xù)測(cè)試的一年中，運(yùn)營(yíng)公司發(fā)現(xiàn)，四十四個(gè)安裝的路邊單元(RSU)中有四個(gè)未與主服務(wù)器通信。經(jīng)過(guò)一系列調(diào)查，雷卯電子得出結(jié)論，一些RSU未正確接地，雷擊損壞了RSU。雷卯電子在更換RSU并將其正確接地之后解決了這些問(wèn)題。以下各段詳細(xì)介紹了RSU供應(yīng)商執(zhí)行的調(diào)查過(guò)程。

第一套R(shí)SU安裝在2017年11月之前。經(jīng)過(guò)大約一年的運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)四個(gè)RSU沒(méi)有廣播消息，并被報(bào)告為“在主服務(wù)器中配置，但未與RSU通信”。拆卸RSU，并測(cè)試每個(gè)電子組件。發(fā)現(xiàn)以太網(wǎng)供電(PoE)分離器是一個(gè)電氣組件，該組件將為RSU供電的48VDC分離以太網(wǎng)發(fā)送數(shù)據(jù)對(duì)(TX+，TX-)和接收數(shù)據(jù)對(duì)(RX+，RX-)，被電損壞。浪涌。這種損壞可能會(huì)使RSU處于通電狀態(tài)，但無(wú)法通信，這與主服務(wù)器上的指示相符。

檢查PoE分離器，發(fā)現(xiàn)其暴露于進(jìn)入以太網(wǎng)的過(guò)高電壓中而損壞通過(guò)位于路邊電氣柜內(nèi)部的PoE注入器進(jìn)行連接。由于沒(méi)有報(bào)道使用相同設(shè)備的類似癥狀，因此接下來(lái)對(duì)當(dāng)?shù)厍闆r進(jìn)行了調(diào)查。根據(jù)供應(yīng)商的安裝說(shuō)明，發(fā)現(xiàn)每個(gè)RSU均已正確安裝并連接至桅桿臂。排除了直接撞擊天線或RSU本身造成的雷擊損壞，因?yàn)槲从^察到任何與裸露天線相連的電子組件的損壞。接下來(lái)，檢查了支撐RSU的金屬結(jié)構(gòu)以及附近的金屬結(jié)構(gòu)，例如磁極。一些被發(fā)現(xiàn)粘在地面上，而另一些則沒(méi)有。根據(jù)分析，調(diào)查得出結(jié)論，根本原因是對(duì)未接地的金屬結(jié)構(gòu)的雷擊，其中電弧會(huì)引入電壓浪涌，并通過(guò)以太網(wǎng)連接器進(jìn)入RSU。以太網(wǎng)連接器直接連接到RSU內(nèi)安裝的PoE分離器電子部件。損壞時(shí)，PoE分離器將停止與主服務(wù)器的通信，該服務(wù)器最初會(huì)報(bào)告該情況。意識(shí)到這一點(diǎn)后，THEA為所有四個(gè)RSU更換了PoE分離器-導(dǎo)致RSU重新恢復(fù)正常功能。

上圖以圖形方式描述了問(wèn)題。云對(duì)地雷擊尋求阻力最小的路徑(即每個(gè)結(jié)構(gòu)的接地點(diǎn))。接地時(shí)(不包括綠色的“X”)，將扣住。如綠色“X”所示，不接地時(shí)，對(duì)地面的第二個(gè)最小電阻路徑是通過(guò)120VAC為PoE注入器提供服務(wù)，繼續(xù)通過(guò)RSU的PoE分離器，同時(shí)尋找RSU的接地。從未接地結(jié)構(gòu)通過(guò)RSU的阻力最小的路徑顯示為該圖的兩個(gè)紅色箭頭，可能顯示了氣隙電弧。

如何設(shè)計(jì)RSU的防雷

DC電源防雷

總結(jié)

電子產(chǎn)品的接口防護(hù)需用過(guò)壓保護(hù)器件，很多工程師意識(shí)到要用保護(hù)器件，但由于選型不當(dāng)或沒(méi)按照ESD 電路PCB設(shè)計(jì)原則，造成產(chǎn)品靜電測(cè)試或EMC測(cè)試不通過(guò)，產(chǎn)品多次驗(yàn)證測(cè)試，浪費(fèi)人力財(cái)力，造成產(chǎn)品延遲上市的事情總有發(fā)生，或過(guò)度設(shè)計(jì)，造成成本壓力。

雷卯電子專業(yè)為客戶提供電磁兼容EMC的設(shè)計(jì)服務(wù)，提供實(shí)驗(yàn)室做摸底測(cè)試，從客戶高效，控本方便完成設(shè)計(jì)，希望為更多的客戶能快速通過(guò)EMC的項(xiàng)目，提高產(chǎn)品可靠性盡力。雷卯電子電磁兼容實(shí)驗(yàn)室，提供外圍靜電保護(hù)參考電路。