RSU路側單元的防雷設計方案

實際運行RSU案例

即將進入互聯汽車(CV)試點的運營和維護階段，這是一項突破性的項目，將實現多種互聯汽車應用，這將有助于改善安全性，機動性并減少環境影響。該項目由美國運輸部和地方機構共同資助。

該計劃的目標之一是解決技術部署問題。在連續測試的一年中，運營公司發現，四十四個安裝的路邊單元(RSU)中有四個未與主服務器通信。經過一系列調查，雷卯電子得出結論，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題。以下各段詳細介紹了RSU供應商執行的調查過程。

第一套RSU安裝在2017年11月之前。經過大約一年的運行，發現四個RSU沒有廣播消息，并被報告為“在主服務器中配置，但未與RSU通信”。拆卸RSU，并測試每個電子組件。發現以太網供電(PoE)分離器是一個電氣組件，該組件將為RSU供電的48VDC分離以太網發送數據對(TX+，TX-)和接收數據對(RX+，RX-)，被電損壞。浪涌。這種損壞可能會使RSU處于通電狀態，但無法通信，這與主服務器上的指示相符。

檢查PoE分離器，發現其暴露于進入以太網的過高電壓中而損壞通過位于路邊電氣柜內部的PoE注入器進行連接。由于沒有報道使用相同設備的類似癥狀，因此接下來對當地情況進行了調查。根據供應商的安裝說明，發現每個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，因為未觀察到任何與裸露天線相連的電子組件的損壞。接下來，檢查了支撐RSU的金屬結構以及附近的金屬結構，例如磁極。一些被發現粘在地面上，而另一些則沒有。根據分析，調查得出結論，根本原因是對未接地的金屬結構的雷擊，其中電弧會引入電壓浪涌，并通過以太網連接器進入RSU。以太網連接器直接連接到RSU內安裝的PoE分離器電子部件。損壞時，PoE分離器將停止與主服務器的通信，該服務器最初會報告該情況。意識到這一點后，THEA為所有四個RSU更換了PoE分離器-導致RSU重新恢復正常功能。

上圖以圖形方式描述了問題。云對地雷擊尋求阻力最小的路徑(即每個結構的接地點)。接地時(不包括綠色的“X”)，將扣住。如綠色“X”所示，不接地時，對地面的第二個最小電阻路徑是通過120VAC為PoE注入器提供服務，繼續通過RSU的PoE分離器，同時尋找RSU的接地。從未接地結構通過RSU的阻力最小的路徑顯示為該圖的兩個紅色箭頭，可能顯示了氣隙電弧。

如何設計RSU的防雷

DC電源防雷

總結

電子產品的接口防護需用過壓保護器件，很多工程師意識到要用保護器件，但由于選型不當或沒按照ESD 電路PCB設計原則，造成產品靜電測試或EMC測試不通過，產品多次驗證測試，浪費人力財力，造成產品延遲上市的事情總有發生，或過度設計，造成成本壓力。

雷卯電子專業為客戶提供電磁兼容EMC的設計服務，提供實驗室做摸底測試，從客戶高效，控本方便完成設計，希望為更多的客戶能快速通過EMC的項目，提高產品可靠性盡力。雷卯電子電磁兼容實驗室，提供外圍靜電保護參考電路。