一種以太網防雷擊電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種以太網防雷擊電路，它包括信號接口（1）、氣體放電管（2）、保險絲（3）、前級放電管（4）、防雷擊器件（5）、變壓器（6）、后級放電管（7）及以太網收發(fā)器（8），當雷擊信號通過所述信號接口（1）進入時，首先通過氣體放電管（2）對地放電，然后經過保險絲（3）后進入前級放電管（4）將殘余電壓泄放掉，再進入防雷擊器件（5）處理，處理后的信號經過變壓器（6）隔離耦合后通過后級放電管（7）再次對地放電，最后輸入至以太網收發(fā)器（8）。本實用新型采用5級防護措施，確保設備在運行過程中遭遇雷擊時能夠正常工作，是一種動作快、可靠性高、不影響以太網信號傳輸質量的以太網防雷擊電路。
【專利說明】
一種以太網防雷擊電路
技術領域
[0001]本實用新型涉及網絡防雷領域，尤其涉及一種以太網防雷擊電路。
【背景技術】
[0002]隨著網絡技術的普及，10/100M以太網接口的應用越來越廣泛，已成為目前網絡中最常用的一種以太網接口。在實際使用中，以太網電纜縱橫交錯，并且已經由戶內延伸到戶夕卜，雷擊引起的電磁脈沖會在以太網線路中感應出暫態(tài)過壓和過流。同時由于通訊設備中以太網接口處的絕緣性一般較低，耐受過壓和過流能力較差，很容易受到暫態(tài)過壓和過流的損壞。為了保證通訊設備的安全可靠運行，必須對以太網接口采取過壓和過流防護措施。
[0003]現(xiàn)有技術中常用的方案有兩種:
[0004]1、在通訊設備的以太網接口處采用一級硅保護電路進行差模、共模過壓過流保護。其缺點是耐受雷擊的沖擊通流容量(即保護電路所承受且不會導致?lián)p壞的最大過電流)較低，但是如果采用通流容量更大的硅保護電路，其結電容就會變得很大，從而影響以太網信號的傳輸質量。
[0005]2、在通訊設備的以太網接口處采用一級氣體放電管進行差模、共模過電壓過電流保護。其缺點是氣體放電管響應時間比較慢，在動作時產生的殘壓比較高，不能可靠的保護后面的壓敏電路。
[0006]綜上所述，現(xiàn)有技術中的以太網防雷技術存在著動作慢、可靠性差、影響以太網信號傳輸質量的缺陷。
【實用新型內容】
[0007]本實用新型所要解決的問提是克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種動作快、可靠性高、不影響以太網信號傳輸質量的以太網防雷擊電路。
[0008]本實用新型的技術方案是:本實用新型包括接信號接口、氣體放電
[0009]管、保險絲、前級放電管、防雷擊器件、變壓器、后級放電管及以太網收發(fā)器，所述信號接口、氣體放電管、保險絲、前級放電管、防雷擊器件、變壓器、后級放電管及以太網收發(fā)器輸入端依次串聯(lián)連接，所述信號接口的輸入端連接進線電纜，所述以太網收發(fā)器的輸出端連接輸出電纜，當雷擊信號通過所述信號接口進入時，首先通過氣體放電管對地放電，然后經過保險絲后進入前級放電管將殘余電壓泄放掉，再進入防雷擊器件處理，處理后的信號經過變壓器隔離耦合后通過后級放電管再次對地放電，最后輸入至以太網收發(fā)器。
[0010]進一步地，所述信號接口包括四個引腳，所述氣體放電管包括氣體放電管I和氣體放電管Π，所述保險絲包括保險絲1、保險絲π、保險絲m和保險絲IV，所述前級放電管包括放電管1、放電管π、放電管m和放電管IV，所述防雷擊器件包括八個引腳，所述變壓器包括四個繞組，所述后級放電管包括放電管V和放電管VI，所述氣體放電管I的第I腳連接所述信號接口的第I腳，所述氣體放電管I的第2腳連接所述信號接口的第2腳，所述氣體放電管Π的第I腳連接所述信號接口的第3腳，所述氣體放電管Π的第2腳連接所述信號接口的第4腳，所述氣體放電管I的第3腳與所述氣體放電管Π的第3腳連接后接共地，所述保險絲I的一端連接所述氣體放電管I的第I腳，所述保險絲I的另一端連接所述防雷擊器件的第I腳，所述保險絲Π的一端連接所述氣體放電管I的第2腳，所述保險絲Π的另一端連接所述防雷擊器件的第2腳，所述保險絲m的一端連接所述氣體放電管π的第I腳，所述保險絲m的另一端連接所述防雷擊器件的第3腳，所述保險絲IV的一端連接所述氣體放電管Π的第2腳，所述保險絲IV的另一端連接所述防雷擊器件的第4腳，所述放電管I和放電管Π串聯(lián)后一端連接所述防雷擊器件的第I腳，另一端連接所述防雷擊器件的第2腳，所述放電管m和放電管IV串聯(lián)后一端連接所述防雷擊器件的第3腳，另一端連接所述防雷擊器件的第4腳，所述放電管I與放電管Π的串聯(lián)點連接所述放電管m與放電管IV的串聯(lián)點后接共地，所述防雷擊器件的第5腳、第6腳、第7腳、第8腳分別與所述所述變壓器的第I腳、第2腳、第3腳、第4腳依次對應相連接，所述變壓器的第5腳、第6腳、第7腳、第8腳分別與所述以太網收發(fā)器的第I腳、第2腳、第3腳、第4腳依次對應相連接，所述放電管V并聯(lián)在所述以太網收發(fā)器的第I腳與第2腳之間，所述放電管VI并聯(lián)在所述以太網收發(fā)器的第3腳與第4腳之間。
[0011]本實用新型的有益效果是:本實用新型包括接信號接口、氣體放電管、保險絲、前級放電管、防雷擊器件、變壓器、后級放電管及以太網收發(fā)器，所述信號接口、氣體放電管、保險絲、前級放電管、防雷擊器件、變壓器、后級放電管及以太網收發(fā)器輸入端依次串聯(lián)連接，所述信號接口的輸入端連接進線電纜，所述以太網收發(fā)器的輸出端連接輸出電纜，當雷擊信號通過所述信號接口進入時，首先通過氣體放電管對地放電，然后經過保險絲后進入前級放電管將殘余電壓泄放掉，再進入防雷擊器件處理，處理后的信號經過變壓器隔離耦合后通過后級放電管再次對地放電，最后輸入至以太網收發(fā)器。通過采用5級防護措施，確保設備在運行過程中遭遇雷擊時能夠正常工作，是一種動作快、可靠性高、不影響以太網信號傳輸質量的以太網防雷擊電路。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型的結構方框示意圖；
[0013]圖2是本實用新型的電路結構原理示意圖。
【具體實施方式】
[0014]如圖1所示，本實用新型包括接信號接口1、氣體放電管2、保險絲3、前級放電管4、防雷擊器件5、變壓器6、后級放電管7及以太網收發(fā)器8，所述信號接口 1、氣體放電管2、保險絲3、前級放電管4、防雷擊器件5、變壓器6、后級放電管7及以太網收發(fā)器8輸入端依次串聯(lián)連接，所述信號接口 I的輸入端連接進線電纜，所述以太網收發(fā)器8的輸出端連接輸出電纜，當雷擊信號通過所述信號接口 I進入時，首先通過氣體放電管2對地放電，然后經過保險絲3后進入前級放電管4將殘余電壓泄放掉，再進入防雷擊器件5處理，處理后的信號經過變壓器6隔離耦合后通過后級放電管7再次對地放電，最后輸入至以太網收發(fā)器8。
[0015]如圖2所示，所述信號接口I為信號接口RJ45，它包括四個引腳，所述氣體放電管2包括氣體放電管IGl和氣體放電管Π G2，所述保險絲3包括保險絲IRl、保險絲Π R2、保險絲IIIR3和保險絲IVR4，所述前級放電管4包括放電管ITVS1、放電管IITVS2、放電管IIITVS3和放電管IVTVS4，所述防雷擊器件5為防雷擊器件SLVU2.8-4，它包括八個引腳，所述變壓器6包括四個繞組，所述后級放電管7包括放電管VTVS5和放電管VITVS6，所述氣體放電管IGl的第I腳連接所述信號接口 RJ45的第I腳，所述氣體放電管IGl的第2腳連接所述信號接口 RJ45的第2腳，所述氣體放電管Π G2的第I腳連接所述信號接口 RJ45的第3腳，所述氣體放電管ΠG2的第2腳連接所述信號接口 RJ45的第4腳，所述氣體放電管IGl的第3腳與所述氣體放電管IIG2的第3腳連接后接共地，所述保險絲IRl的一端連接所述氣體放電管IGl的第I腳，所述保險絲IRl的另一端連接所述防雷擊器件SLVU2.8-4的第I腳，所述保險絲IIR2的一端連接所述氣體放電管IGl的第2腳，所述保險絲IIR2的另一端連接所述防雷擊器件SLVU2.8-4的第2腳，所述保險絲mR3的一端連接所述氣體放電管IIG2的第I腳，所述保險絲mR3的另一端連接所述防雷擊器件SLVU2.8-4的第3腳，所述保險絲IVR4的一端連接所述氣體放電管ΠG2的第2腳，所述保險絲IVR4的另一端連接所述防雷擊器件SLVU2.8-4的第4腳，所述放電管ITVSl和放電管Π TVS2串聯(lián)后一端連接所述防雷擊器件SLVU2.8-4的第I腳，另一端連接所述防雷擊器件SLVU2.8-4的第2腳，所述放電管IIITVS3和放電管IVTVS4串聯(lián)后一端連接所述防雷擊器件SLVU2.8-4的第3腳，另一端連接所述防雷擊器件SLVU2.8_4的第4腳，所述放電管ITVSI與放電管Π TVS2的串聯(lián)點連接所述放電管ΙΠTVS3與放電管IVTVS4的串聯(lián)點后接共地，所述防雷擊器件SLVU2.8-4的第5腳、第6腳、第7腳、第8腳分別與所述所述變壓器6的第I腳、第2腳、第3腳、第4腳依次對應相連接，所述變壓器6的第5腳、第6腳、第7腳、第8腳分別與所述以太網收發(fā)器8的第I腳、第2腳、第3腳、第4腳依次對應相連接，所述放電管VTVS5并聯(lián)在所述以太網收發(fā)器8的第I腳與第2腳之間，所述放電管VITVS6并聯(lián)在所述以太網收發(fā)器8的第3腳與第4腳之間。
[0016]本實施例中，當雷擊信號通過RJ45進到設備來時，首先通過Gl、G2氣體放電管對地放電，殘余電壓會通過保險絲，然后經過TVS1、TVS2、TVS3和TVS4這四個TVS管對地放電，將殘余電壓泄放掉。再通過防雷擊器件SLVU2.8-4將殘余的信號對地放掉，通過變壓器耦合之后，如果還有殘余高壓信號，再通過TVS5和TVS6信號釋放，最后鏈接到PHY。此電路通過5級保護，確保了正給系統(tǒng)在雷擊過程中還能夠正常工作，也保證了設備的穩(wěn)定可靠。
[0017]本實施例使用元件如下:其中G1，G2選用型號為B3D090L的氣體放電管。R1、R2、R3和R4選用阻值為22歐姆的保險絲。TVS1、TVS2、TVS3和TVS4選用型號為SMCJ5.0CA的放電管。變壓器為網絡變壓器，其型號是H1102，TVS5和TVS6選用型號為LC03CI的放電管。以太網PHY收發(fā)器的型號選用LAN8720A。
【主權項】
1.一種以太網防雷擊電路，其特征在于:它包括信號接口(I)、氣體放電管(2)、保險絲(3)、前級放電管(4)、防雷擊器件(5)、變壓器(6)、后級放電管(7)及以太網收發(fā)器(8)，所述信號接口(I)、氣體放電管(2)、保險絲(3)、前級放電管(4)、防雷擊器件(5)、變壓器(6)、后級放電管(7)及以太網收發(fā)器(8)的輸入端依次串聯(lián)連接，所述信號接口(I)的輸入端連接進線電纜，所述以太網收發(fā)器(8)的輸出端連接輸出電纜，當雷擊信號通過所述信號接口(I)進入時，首先通過氣體放電管(2)對地放電，然后經過保險絲(3)后進入前級放電管(4)將殘余電壓泄放掉，再進入防雷擊器件(5)處理，處理后的信號經過變壓器(6)隔離耦合后通過后級放電管(7)再次對地放電，最后輸入至以太網收發(fā)器(8)。2.根據(jù)權利要求1所述的一種以太網防雷擊電路，其特征在于:所述信號接口(I)包括四個引腳，所述氣體放電管(2)包括氣體放電管I(Gl)和氣體放電管n(G2)，所述保險絲(3)包括保險絲I(R1)、保險絲n(R2)、保險絲m(R3)和保險絲IV(R4)，所述前級放電管(4)包括放電管I(TVS1)、放電管IUTVS2)、放電管m(TVS3)和放電管IV(TVS4)，所述防雷擊器件(5)包括八個引腳，所述變壓器(6)包括四個繞組，所述后級放電管(7)包括放電管V(TVS5)和放電管VI (TVS6 )，所述氣體放電管I (GI)的第I腳連接所述信號接口( I)的第I腳，所述氣體放電管I (Gl)的第2腳連接所述信號接口( I)的第2腳，所述氣體放電管Π (G2)的第I腳連接所述信號接口(I)的第3腳，所述氣體放電管n(G2)的第2腳連接所述信號接口(I)的第4腳，所述氣體放電管I (Gl)的第3腳與所述氣體放電管Π (G2)的第3腳連接后接共地，所述保險絲I(Rl)的一端連接所述氣體放電管I(Gl)的第I腳，所述保險絲I(Rl)的另一端連接所述防雷擊器件(5)的第I腳，所述保險絲n(R2)的一端連接所述氣體放電管I(Gl)的第2腳，所述保險絲n(R2)的另一端連接所述防雷擊器件(5)的第2腳，所述保險絲m(R3)的一端連接所述氣體放電管n(G2)的第I腳，所述保險絲m(R3)的另一端連接所述防雷擊器件(5)的第3腳，所述保險絲IV(R4)的一端連接所述氣體放電管n(G2)的第2腳，所述保險絲IV(R4)的另一端連接所述防雷擊器件(5)的第4腳，所述放電管I(TVSl)和放電管IUTVS2)串聯(lián)后一端連接所述防雷擊器件(5)的第I腳，另一端連接所述防雷擊器件(5)的第2腳，所述放電管m(TVS3)和放電管IV(TVS4)串聯(lián)后一端連接所述防雷擊器件(5)的第3腳，另一端連接所述防雷擊器件(5 )的第4腳，所述放電管I (TVSI)與放電管Π (TVS2)的串聯(lián)點連接所述放電管ΙΠ(TVS3 )與放電管IV (TVS4 )的串聯(lián)點后接共地，所述防雷擊器件(5 )的第5腳、第6腳、第7腳、第8腳分別與所述變壓器(6)的第I腳、第2腳、第3腳、第4腳依次對應相連接，所述變壓器(6)的第5腳、第6腳、第7腳、第8腳分別與所述以太網收發(fā)器(8 )的第I腳、第2腳、第3腳、第4腳依次對應相連接，所述放電管V(TVS5)并聯(lián)在所述以太網收發(fā)器(8)的第I腳與第2腳之間，所述放電管VKTVS6)并聯(lián)在所述以太網收發(fā)器(8)的第3腳與第4腳之間。
【文檔編號】H02H9/06GK205509489SQ201620145348
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年2月27日
【發(fā)明人】王偉軍, 馮嚴, 林遠楠, 唐斌
【申請人】珠海明遠智?？萍加邢薰?br>