千兆避雷網(wǎng)路連接器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及通信設(shè)備，公開(kāi)了一種千兆避雷網(wǎng)路連接器。本實(shí)用新型中，包括雷擊偵測(cè)保護(hù)單元、兩個(gè)雙絞線接口和兩個(gè)平衡電路；雷擊偵測(cè)保護(hù)單元的兩端分別連接一個(gè)平衡電路，兩個(gè)平衡電路分別對(duì)應(yīng)連接一個(gè)雙絞線接口；雷擊偵測(cè)保護(hù)單元用于消除雷擊產(chǎn)生的感應(yīng)電壓與感應(yīng)電流；平衡電路用于削弱或消除各線組位于兩個(gè)雙絞線接口之間傳輸相位的不平衡，其中包括雷擊偵測(cè)保護(hù)單元額外引入的傳輸相位不平衡，從而在避雷的同時(shí)可以保持長(zhǎng)距離上千兆的通信速度。
【專(zhuān)利說(shuō)明】千兆避雷網(wǎng)路連接器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及通信設(shè)備，特別涉及千兆避雷網(wǎng)路連接器。
【背景技術(shù)】
[0002]雙絞線在通信網(wǎng)路里常因通信需求而必須連結(jié)到空曠的戶(hù)外或大樓天臺(tái)，這些地方往往因天氣影響，造成雷擊現(xiàn)象，在銅纜線里產(chǎn)生感應(yīng)電壓與感應(yīng)電流。現(xiàn)有的連接器無(wú)避雷功能，導(dǎo)致通信設(shè)備的直接毀損，造成通訊中斷，這種損失無(wú)可計(jì)數(shù)。
[0003]與此同時(shí)，這些現(xiàn)有的連接器也未考慮高速通信需求，只能應(yīng)用于使用5類(lèi)雙絞線(“Categ0ry5cable”，簡(jiǎn)稱(chēng)CAT-5)以下的通信標(biāo)準(zhǔn)。在高速的回路里造成大量的串音干擾致使通信網(wǎng)路的速度緩慢流量大幅的下滑，造成投資設(shè)備的浪費(fèi)與功能效率不彰。
[0004]由于雙絞現(xiàn)連接器是纜線與設(shè)備連結(jié)的第一個(gè)單元，如果能在戶(hù)外就能夠把落雷所產(chǎn)生的，感應(yīng)電壓與感應(yīng)電流快速的消除，昂貴的通信設(shè)備就得以保護(hù)不致毀損，造成時(shí)間與金錢(qián)的損失。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種千兆避雷網(wǎng)路連接器，通過(guò)雷擊偵測(cè)保護(hù)單元與平衡電路的配合，既提供了防雷擊保護(hù)，同時(shí)又可以保持長(zhǎng)距離上千兆的通信速度，可通過(guò)CAT-6測(cè)試認(rèn)證，且最長(zhǎng)能通過(guò)90米長(zhǎng)度的纜線連接測(cè)試。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的實(shí)施方式公開(kāi)了一種千兆避雷網(wǎng)路連接器，包括雷擊偵測(cè)保護(hù)單元、兩個(gè)雙絞線接口和兩個(gè)平衡電路；雷擊偵測(cè)保護(hù)單元的兩端分別連接一個(gè)平衡電路，兩個(gè)平衡電路分別對(duì)應(yīng)連接一個(gè)雙絞線接口 ；雷擊偵測(cè)保護(hù)單元用于消除雷擊產(chǎn)生的感應(yīng)電壓與感應(yīng)電流；平衡電路用于削弱或消除各線組位于兩個(gè)雙絞線接口之間傳輸相位的不平衡，其中包括雷擊偵測(cè)保護(hù)單元額外引入的傳輸相位不平衡。
[0007]本實(shí)用新型實(shí)施方式與現(xiàn)有技術(shù)相比，主要區(qū)別及其效果在于:
[0008]雷擊偵測(cè)保護(hù)單元能夠迅速消除感應(yīng)電壓與感應(yīng)電流，避免通信設(shè)備的直接損毀，但同時(shí)，雷擊偵測(cè)保護(hù)單元額外引入了雙絞線線組傳輸相位的不平衡。而平衡電路則通過(guò)電感與電容的互相調(diào)配，能夠削弱或消除雙絞線線組中的不平衡。雷擊偵測(cè)保護(hù)單元的兩側(cè)都設(shè)有平衡電路，消除不平衡的效果更佳，從而避免了因高速回路大量串音干擾造成的通信網(wǎng)路速度緩慢、流量大幅下滑的問(wèn)題。
[0009]通過(guò)雷擊偵測(cè)保護(hù)單元與平衡電路的配合，既提供了防雷擊保護(hù)，同時(shí)又保證了通信網(wǎng)路的速度?？赏ㄟ^(guò)CAT-6測(cè)試認(rèn)證，且最長(zhǎng)能通過(guò)90米長(zhǎng)度的纜線連接測(cè)試。
[0010]進(jìn)一步地，電容和/或電感通過(guò)PCB銅箔走線來(lái)實(shí)現(xiàn),能夠得到本實(shí)施方式中所需要的微量電容和/或電感，從而產(chǎn)生微小干擾，以消除線組不平衡造成的串?dāng)_現(xiàn)象。
[0011]進(jìn)一步地，RJ45連接器具有成本較低，連接方便安全可靠，抗沖擊、抗震動(dòng)、抗拉以及屏蔽干擾信號(hào)等優(yōu)勢(shì)。
[0012]進(jìn)一步地，TVS瞬態(tài)電壓抑制二極管用于偵測(cè)雙絞線通信電壓，并在超過(guò)預(yù)定的壓力時(shí)啟動(dòng)保護(hù)裝置。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型第一實(shí)施方式中一種千兆避雷網(wǎng)路連接器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是本實(shí)用新型第一實(shí)施方式中一種千兆避雷網(wǎng)路連接器的具體電路圖；
[0015]圖3是本實(shí)用新型第一實(shí)施方式中一種千兆避雷網(wǎng)路連接器的PCB板圖的正面視圖；
[0016]圖4是本實(shí)用新型第一實(shí)施方式中一種千兆避雷網(wǎng)路連接器的PCB板圖的反面視圖；
[0017]圖5是本實(shí)用新型第一實(shí)施方式中一種千兆避雷網(wǎng)路連接器的運(yùn)作流程圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0018]在以下的敘述中，為了使讀者更好地理解本申請(qǐng)而提出了許多技術(shù)細(xì)節(jié)。但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，即使沒(méi)有這些技術(shù)細(xì)節(jié)和基于以下各實(shí)施方式的種種變化和修改，也可以實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)各權(quán)利要求所要求保護(hù)的技術(shù)方案。
[0019]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0020]本實(shí)用新型第一實(shí)施方式涉及一種千兆避雷網(wǎng)路連接器。圖1是該千兆避雷網(wǎng)路連接器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]具體地說(shuō)，如圖1所示，該千兆避雷網(wǎng)路連接器包括雷擊偵測(cè)保護(hù)單元、兩個(gè)雙絞線接口和兩個(gè)平衡電路。
[0022]雷擊偵測(cè)保護(hù)單元的兩端分別連接一個(gè)平衡電路，兩個(gè)平衡電路分別對(duì)應(yīng)連接一個(gè)雙絞線接口。
[0023]其中，雷擊偵測(cè)保護(hù)單元用于消除雷擊產(chǎn)生的感應(yīng)電壓與感應(yīng)電流。
[0024]可以理解，雷擊偵測(cè)保護(hù)單元包括多個(gè)子單元，每個(gè)子單元連接在雙絞線線對(duì)之間，能夠在偵測(cè)到纜線通信電壓超過(guò)預(yù)定壓力時(shí)啟動(dòng)保護(hù)裝置讓線對(duì)產(chǎn)生短路現(xiàn)象，從而迅速消除感應(yīng)電壓與感應(yīng)電流。
[0025]平衡電路則用于削弱或消除各線組位于兩個(gè)雙絞線接口之間傳輸相位的不平衡，其中包括雷擊偵測(cè)保護(hù)單元額外引入的傳輸相位不平衡。平衡電路用于削弱或消除傳輸相位的不平衡時(shí)，對(duì)于位于兩個(gè)雙絞線接口之外的傳輸相位的不平衡，本實(shí)施方式并不進(jìn)行消除。
[0026]具體地說(shuō)，平衡電路包括跨接在雙絞線至少兩根線之間的電容和/或電感，通過(guò)電感和/或電容互相調(diào)配來(lái)削弱或消除雙絞線線組中傳輸相位的不平衡。
[0027]在雙絞線傳輸數(shù)據(jù)時(shí)如果線對(duì)間長(zhǎng)度不相同、線對(duì)間相鄰的電感度不同或是相位傳遞的時(shí)間差異，都會(huì)產(chǎn)生線對(duì)不平衡，造成串?dāng)_現(xiàn)象，本實(shí)施方式是利用纜線分析儀測(cè)試后得到的數(shù)據(jù)，對(duì)個(gè)別線組產(chǎn)生的干擾程度加以分析，再利用線組不同相位，加入微量的電感與電容互相調(diào)配得以產(chǎn)生微小干擾，這個(gè)干擾能消除因線組產(chǎn)生的不平衡造成的串?dāng)_現(xiàn)象。經(jīng)過(guò)多次的調(diào)校后，得到微量電感與電容數(shù)值，這是本解決方案的精神所在。
[0028]優(yōu)選地，上述至少一個(gè)電容和/或電感是通過(guò)PCB銅箔走線來(lái)實(shí)現(xiàn)的。電容和/或電感通過(guò)PCB銅箔走線來(lái)實(shí)現(xiàn)，能夠得到本實(shí)施方式中所需要的微量電容和/或電感，從而產(chǎn)生微小干擾，以消除線組不平衡造成的串?dāng)_現(xiàn)象。
[0029]此外，可以理解，在雙絞線接口之間的包括雷擊偵測(cè)保護(hù)單元在內(nèi)的原件以及PCB走線都會(huì)引入雙絞線線組傳輸相位的不平衡。對(duì)于這些不平衡，平衡電路一并進(jìn)行消除。
[0030]優(yōu)選地，雙絞線接口為RJ45連接器，如圖2所示為相應(yīng)的具體電路圖。RJ45連接器是一種網(wǎng)絡(luò)連接器，其與纜線連接，例如與雙絞線連接，用于插入例如網(wǎng)卡或網(wǎng)絡(luò)集線器等網(wǎng)絡(luò)端口中。RJ45連接器具有成本較低，連接方便安全可靠，抗沖擊、抗震動(dòng)、抗拉以及屏蔽干擾信號(hào)等優(yōu)勢(shì)。
[0031]具體地說(shuō)，如圖2所示，雷擊偵測(cè)保護(hù)單元201包括四個(gè)子單元，每個(gè)子單元連接于RJ45連接器202相應(yīng)的的線對(duì)之間。如圖所示，RJ45連接器202的8個(gè)引腳分別連接到雷擊偵測(cè)保護(hù)單元201的四個(gè)子單元，另有一個(gè)引腳接地。RJ45連接器202與雷擊偵測(cè)保護(hù)單元201之間設(shè)有平衡電路203。
[0032]其中，雷擊偵測(cè)保護(hù)單元201的每個(gè)子單元包括兩個(gè)雙向連接于線對(duì)間的TVS瞬態(tài)電壓抑制二極管，每個(gè)TVS瞬態(tài)電壓抑制二極管的兩端分別反向連接一個(gè)普通二極管。
[0033]其中，TVS瞬態(tài)電壓抑制二極管能吸收高達(dá)數(shù)千瓦的浪涌功率，它的主要特點(diǎn)是在反向應(yīng)用條件下，當(dāng)承受一個(gè)高能量的大脈沖時(shí)，其工作阻抗立即降至極低的導(dǎo)通值，從而允許大電流通過(guò)，同時(shí)把電壓鉗制在預(yù)定水平。雙向TVS瞬態(tài)電壓抑制二極管可在正反兩個(gè)方向吸收瞬時(shí)大脈沖功率，并把電壓鉗制到預(yù)定水平。
[0034]圖2中的虛線框表示平衡電路203，平衡電路203包括跨接在雙絞線至少兩根線之間的電容和/或電感，通過(guò)電感和/或電容互相調(diào)配來(lái)削弱或消除雙絞線線組中傳輸相位的不平衡。
[0035]作為本實(shí)施方式的優(yōu)選實(shí)施例，電容和/或電感通過(guò)PCB銅箔走線來(lái)實(shí)現(xiàn)，如圖3和圖4所示為千兆避雷網(wǎng)路連接器的PCB板圖，其中圖3為正面視圖，圖4為背面視圖。
[0036]如圖3所示，交叉狀的銅箔走線實(shí)現(xiàn)了本實(shí)施例中需要的電容和/或電感組成的平衡電路203，值得注意的是，雷擊偵測(cè)保護(hù)單元201兩側(cè)的平衡電路203是不相同的。平衡電路203是依據(jù)纜線分析儀測(cè)試后得到的數(shù)據(jù)，對(duì)個(gè)別線組產(chǎn)生的干擾程度加以分析，再利用線組不同相位得到的。雷擊偵測(cè)保護(hù)單元201和RJ45連接器202分別如圖所示。
[0037]結(jié)合圖3和圖4可以看出，兩側(cè)RJ45連接器202的8個(gè)引腳分別對(duì)應(yīng)連接到雷擊偵測(cè)保護(hù)單元201的四個(gè)子單元。RJ45連接器202與雷擊偵測(cè)保護(hù)單元201之間設(shè)有平衡電路203。
[0038]此外，可以理解，在本實(shí)用新型的其它實(shí)施例中，電容和/或電感也可以通過(guò)固體電容和/或電感來(lái)實(shí)現(xiàn)，而不局限于PCB銅箔走線的實(shí)現(xiàn)方式。
[0039]圖5為對(duì)應(yīng)的避雷運(yùn)作流程圖，其依靠TVS瞬態(tài)電壓抑制二極管偵測(cè)絞線通信電壓在超過(guò)給于設(shè)定的壓力時(shí)他會(huì)啟動(dòng)保護(hù)裝置讓雙絞線的線對(duì)產(chǎn)生短路現(xiàn)象，使的在空氣中感應(yīng)到的電壓電流能快速的產(chǎn)生回路現(xiàn)象把感應(yīng)電壓與感應(yīng)電流迅速的消除。
[0040]在實(shí)驗(yàn)中，本實(shí)用新型擁有瞬間吸收30安培/(8/20 μ s)內(nèi)的能力，保護(hù)功能仍然持續(xù)有保護(hù)作用，不致?lián)p壞。
[0041]在本實(shí)用新型的其他實(shí)施方式中，也可以采用其它接口規(guī)格，只要能實(shí)現(xiàn)雙絞線的連接，而不局限于RJ45。[0042]與目前已有的藕合連接器，本方案提供防雷擊保護(hù)，減少貴重通信器材因雷擊造成永久性的損壞。同時(shí)能通過(guò)纜線分析儀的百萬(wàn)兆位(CAT-6)測(cè)試認(rèn)證，最長(zhǎng)能通過(guò)90M長(zhǎng)度的纜線連接測(cè)試。
[0043]本實(shí)用新型千兆避雷網(wǎng)路連接器的雷擊偵測(cè)保護(hù)單元能夠迅速消除感應(yīng)電壓與感應(yīng)電流，避免通信設(shè)備的直接損毀，但同時(shí)，雷擊偵測(cè)保護(hù)單元引入了雙絞線線組傳輸相位的不平衡。而平衡電路則通過(guò)電感與電容的互相調(diào)配，能夠削弱或消除雙絞線線組中的不平衡。雷擊偵測(cè)保護(hù)單元的兩側(cè)都設(shè)有平衡電路，消除不平衡的效果更佳，從而避免了因高速回路大量串音干擾造成的通信網(wǎng)路速度緩慢、流量大幅下滑的問(wèn)題。
[0044]通過(guò)雷擊偵測(cè)保護(hù)單元與平衡電路的配合，既提供了防雷擊保護(hù)，同時(shí)又保證了通信網(wǎng)路的速度。
[0045]需要說(shuō)明的是，在本專(zhuān)利的權(quán)利要求和說(shuō)明書(shū)中，諸如第一和第二等之類(lèi)的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái)，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括一個(gè)”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0046]雖然通過(guò)參照本實(shí)用新型的某些優(yōu)選實(shí)施方式，已經(jīng)對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了圖示和描述，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該明白，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作各種改變，而不偏離本實(shí)用新型的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種千兆避雷網(wǎng)路連接器，其特征在于，包括雷擊偵測(cè)保護(hù)單元、兩個(gè)雙絞線接口和兩個(gè)平衡電路； 所述雷擊偵測(cè)保護(hù)單元的兩端分別連接一個(gè)平衡電路，所述兩個(gè)平衡電路分別對(duì)應(yīng)連接一個(gè)雙絞線接口； 所述雷擊偵測(cè)保護(hù)單元用于消除雷擊產(chǎn)生的感應(yīng)電壓與感應(yīng)電流； 所述平衡電路用于削弱或消除各線組位于兩個(gè)雙絞線接口之間傳輸相位的不平衡，其中包括所述雷擊偵測(cè)保護(hù)單元額外引入的傳輸相位不平衡。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的千兆避雷網(wǎng)路連接器，其特征在于，所述平衡電路包括跨接在雙絞線至少兩根線之間的電容和/或電感，通過(guò)所述電容和/或電感互相調(diào)配來(lái)削弱或消除雙絞線線組中傳輸相位的不平衡。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的千兆避雷網(wǎng)路連接器，其特征在于，至少一個(gè)所述電容和/或電感是通過(guò)PCB銅箔走線來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的千兆避雷網(wǎng)路連接器，其特征在于，所述雙絞線接口為RJ45連接器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的千兆避雷網(wǎng)路連接器，其特征在于，所述雷擊偵測(cè)保護(hù)單元包括四個(gè)子單元，所述每個(gè)子單元連接于相應(yīng)的線對(duì)之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的千兆避雷網(wǎng)路連接器，其特征在于，所述雷擊偵測(cè)保護(hù)單元的每個(gè)子單元包括兩個(gè)雙向連接于線對(duì)間的TVS瞬態(tài)電壓抑制二極管，所述每個(gè)TVS瞬態(tài)電壓抑制二極管的兩端分別反向連接一個(gè)普通二極管。
【文檔編號(hào)】H02H9/04GK203674706SQ201320699830
【公開(kāi)日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2013年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月6日
【發(fā)明者】梁治希 申請(qǐng)人:梁治希