Подойдем к проблеме "с обратной стороны". А точнее - рассмотрим классическую сетевую карту (схему можно взять тут).
Рис. 4.10. Сетевая карта.
Один из самых распространенная вариантов, Realtek 8029, $5-7 в любом компьютерном магазине. Устройство хабов и свитчей в смысле грозозащиты похоже на сетевую карту, поэтому рассматривать их отдельно не имеет особого смысла.
Рассмотрим (в свете грозоустойчивости) части этого адаптера.
1. Память ЕЕПРОМ. Выходит из строя очень редко, для ремонта можно перепаять из ненужной аналогичной карточки (если таковая имеется).
2. Кроватка под boot-rom. Не ломается.
3. Центральный чип. Если проблема в нем - карточку (как и любой современный коммутатор) можно сразу списать в утиль. Чинить в принципе можно, но экономически не выгодно.
4. Кварцевый генератор. Иногда "стрясается", это можно определить по звуку, если потрясти карточку (не сильно!).
5. Преобразователь напряжения из 5 в 9 Вольт. Нужен для питания трансивера 8. В карточки "только ТР" не ставится.
6 и 7. Трансформаторная сборка для витой пары и коаксиала соответственно. При желании, схему можно взять тут. Служит для согласования, и гальванической развязки. Вывести из строя можно только очень сильной наводкой или прямым попаданием молнии.
Однако, этот элемент очень важный - в любом случае именно через него поражающий разряд проникает внутрь устройства.
8. Трансивер. Работает на коаксиальный кабель. Самый уязвимый элемент сетевой карты, известны случаи выхода его из строя при наводке без подключенного кабеля (т.е. на голый разъем). Схема тут. Если вы делаете сеть на коаксиале, сразу ставьте кроватки для его быстрой замены. И запасайтесь этими микросхемами.
9. Разрядник. Развязывает экран коаксиала и "землю" шины компьютера. Никакой грозозащиты, вопреки расхожему мнению, из себя не представляет.
10 и 11. Разъемы витой пары и коаксиального кабеля. Выходят из строя очень редко.
При рассмотрении разводки платы отчетливо видно, что проводники от коаксиального разъема идут прямо на микросхему трансивера (8). И центральная жила, и оплетка. А ведь это даже не симметричная линия. Наводка в экране намного больше, чем в жиле. Понятно, что может случиться, если несколько сотен (или несколько тысяч) Вольт попадут на микросхему. В этом случае не спасет даже самое хорошее заземление, ведь рассчитан трансивер на амплитуду сигнала в 3 (ТРИ) Вольта.
Защита, конечно, помогает и в этом случае. Но уж слишком колоссальна сила наводки. Мне встречались APC ProtectNet с практически выгоревшей печатной платой. Элементы - в уголь. Защищаемое устройство - со сгоревшими дорожками. Терминаторы, приварившиеся к Т-коннектору...
Значительно лучше обстоят дела с витой парой.
Во-первых, это симметричная линия. Как было показано в предыдущих главах, в идеальном случае между проводниками витой пары наводка должна полностью отсутствовать. Увы, в реальности это не совсем так (повив неидеален).
Во-вторых, на рисунке легко заметить, что дорожки от разъема идут напрямик к трансформатору (6). Сам по себе трансформатор вывести из строя намного сложнее, чем трансивер.