RSU路侧单元的防雷设计方案

RSU路侧单元的防雷设计方案

实际运行RSU案例

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

DC电源防雷

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。

雷卯电子专业为客户提供电磁兼容EMC的设计服务，提供实验室做摸底测试，从客户高效，控本方便完成设计，希望为更多的客户能快速通过EMC的项目，提高产品可靠性尽力。雷卯电子电磁兼容实验室，提供外围静电保护参考电路。