CN104362604A - 一种中间跨接法有源以太网的电涌保护器 - Google Patents

一种中间跨接法有源以太网的电涌保护器 Download PDF

Info

Publication number
CN104362604A
CN104362604A CN201410621808.1A CN201410621808A CN104362604A CN 104362604 A CN104362604 A CN 104362604A CN 201410621808 A CN201410621808 A CN 201410621808A CN 104362604 A CN104362604 A CN 104362604A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ports
output interface
resistance
mid
active ethernet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410621808.1A
Other languages
English (en)
Inventor
李祥超
周中山
陈则煌
陈璞阳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing University of Information Science and Technology
Original Assignee
Nanjing University of Information Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing University of Information Science and Technology filed Critical Nanjing University of Information Science and Technology
Priority to CN201410621808.1A priority Critical patent/CN104362604A/zh
Publication of CN104362604A publication Critical patent/CN104362604A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

本发明公开了一种中间跨接法有源以太网的电涌保护器，所述有源以太网采用中间跨接法，包括网络信号防护单元、供电单元以及RJ45输入、输出接口，所述网络信号防护单元包括第一、第二三极气体放电管、第一～第四电阻以及第一、第二双向瞬态抑制二极管，所述供电单元包括第一～第三压敏电阻、第一、第二电感以及温度保险丝。本发明针对采用中间跨接法的有源以太网，能够抑制由于雷电静电感应和电磁感应所形成的雷电过电压，使雷电流能量对地释放，确保有源以太网正常运行。

Description

一种中间跨接法有源以太网的电涌保护器
技术领域
本发明属于电力电气设备领域，特别涉及了一种中间跨接法有源以太网的电涌保护器。
背景技术
雷电是一种自然放电现象，雷电对通信设施造成的危害主要体现在雷电的静电感应和雷电的电磁感应，由于雷电的静电感应和电磁感应形成的雷电过电压，通过通信线缆传输到设备终端，造成设备的端口损坏，导致通信中断。其中有源以太网络是常用的网络通信之一。
有源以太网指的是在现有的以太Cat.5布线基础框架不做任何改动的情况下，在为一些基于IP的终端传输数据信号的同时，还能为此类设备提供直流供电的技术。标准的五类网线有四对双绞线，但是在10M BASE-T和100M BASE-T中只用到其中的两对，IEEE802.3af允许两种用法，其中，应用空闲脚供电时，4、5脚连接为正，7、8脚连接为负，这种方法称为中间跨接法。
综上所述，需要设计出一种针对有源以太网中间跨接法结构的电涌保护器，防止雷电的静电感应和电磁感应形成的雷电过电压对电气设备造成损害。
发明内容
为了解决上述背景技术提出的技术问题，本发明旨在提供一种中间跨接法有源以太网的电涌保护器，针对采用中间跨接法的有源以太网，能够抑制由于雷电静电感应和电磁感应所形成的雷电过电压，使雷电流能量对地释放，确保有源以太网正常运行。
为了实现上述技术目的，本发明的技术方案为：
一种中间跨接法有源以太网的电涌保护器，所述有源以太网采用中间跨接法，包括网络信号防护单元、供电单元以及RJ45输入、输出接口，所述网络信号防护单元包括第一、第二三极气体放电管、第一～第四电阻以及第一、第二双向瞬态抑制二极管，所述第一三极气体放电管的两输入端分别连接RJ45输入接口的1端口和2端口，RJ45输入接口的1端口经第一电阻与RJ45输出接口的1端口连接，RJ45输入接口的2端口经第二电阻与RJ45输出接口的2端口连接，所述第一双向瞬态抑制二极管的两端分别连接RJ45输出接口的1端口和2端口，所述第二三极气体放电管的两输入端分别连接RJ45输入接口的3端口和6端口，RJ45输入接口的3端口经第三电阻与RJ45输出接口的3端口连接，RJ45输入接口的6端口经第四电阻与RJ45输出接口的6端口连接，所述第二双向瞬态抑制二极管的两端分别连接RJ45输出接口的3端口和6端口；所述供电单元包括第一～第三压敏电阻、第一、第二电感以及温度保险丝，RJ45输入接口的4端口和5端口短接、7端口和8端口短接，RJ45输出接口的4端口和5端口短接、7端口和8端口短接，RJ45输入接口的4端口经第一电感与RJ45输出接口的4端口连接，RJ45输入接口的7端口经第二电感与RJ45输出接口的7端口连接，所述RJ45输出接口的4端口经第一压敏电阻接地，RJ45输出接口的7端口经第二压敏电阻接地，RJ45输出接口的4端口经依次串联的温度保险丝和第三压敏电阻后与RJ45输出接口的7端口连接。
其中，上述第一、第二三极气体放电管的型号为BS151M。
其中，上述第一～第四双向瞬态抑制二极管的型号为SR05。
其中，上述第一～第三压敏电阻为氧化锌型压敏电阻。
其中，上述电涌保护器焊接在PCB板上。
采用上述技术方案带来的有益效果：
（1）本发明设计的电涌保护器具有通流容量大的特点，网络信号端口最大通流为10kA，供电电源端通流容量为10kA；
（2）本发明的电路结构简单，且对网络信号的插入损耗小，对于100Mbit/s时，插入损耗小于0.2dB；
（3）本发明设计的电涌保护器采用RJ45标准接口，安装方便，且器件焊装在PCB电路板上，具有体积小、安装方便的特点。
附图说明
图1是本发明的电路结构示意图。
标号说明：GDT1、GDT2：第一、第二三极气体放电管，R1～R4：第一～第四电阻，T1、T2：第一、第二双向瞬态抑制二极管，Rn1～Rn3：第一～第三压敏电阻，Rt：温度保险丝。
具体实施方式
以下将结合附图，对本发明的技术方案进行详细说明。
如图1所示本发明的电路结构示意图，一种中间跨接法有源以太网的电涌保护器，所述有源以太网采用中间跨接法，包括网络信号防护单元、供电单元以及RJ45输入、输出接口。
网络信号防护单元包括雷电波能量释放电路、退耦电路和线间箝位电路，所述雷电波能量释放电路包括第一三极气体放电管GDT1和第二三极气体放电管GDT2，所述退耦电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4，所述线间箝位电路包括第一双向瞬态抑制二极管T1和第二双向瞬态抑制二极管T2。所述第一三极气体放电管GDT1的两输入端分别连接RJ45输入接口的1端口和2端口，RJ45输入接口的1端口经第一电阻R1与RJ45输出接口的1端口连接，RJ45输入接口的2端口经第二电阻R2与RJ45输出接口的2端口连接，所述第一双向瞬态抑制二极管T1的两端分别连接RJ45输出接口的1端口和2端口，所述第二三极气体放电管T2的两输入端分别连接RJ45输入接口的3端口和6端口，RJ45输入接口的3端口经第三电阻R3与RJ45输出接口的3端口连接，RJ45输入接口的6端口经第四电阻R4与RJ45输出接口的6端口连接，所述第二双向瞬态抑制二极管T2的两端分别连接RJ45输出接口的3端口和6端口。当雷电波从输入端进入电涌保护器，雷电波能量释放电路首先将雷电波的能量对大地进行释放，并将雷电过电压的值限制在一定的幅值范围，残余的能量经退耦电路的缓冲隔离的作用，又有部分雷电波能量被吸收，最终残余的能量加到线间箝位电路上，将线间电压限制在网络设备端口能够承受的电压范围。
供电单元也包括雷电波能量释放电路、退耦电路和线间箝位电路，所述雷电波能量释放电路包括第一压敏电阻Rn1和第二压敏电阻Rn2，所述退耦电路包括第一电感L1和第二电感L2，所述线间箝位电路包括温度保险丝Rt和第三压敏电阻Rn3。RJ45输入接口的4端口和5端口短接、7端口和8端口短接，RJ45输出接口的4端口和5端口短接、7端口和8端口短接，RJ45输入接口的4端口经第一电感L1与RJ45输出接口的4端口连接，RJ45输入接口的7端口经第二电感L2与RJ45输出接口的7端口连接，所述RJ45输出接口的4端口经第一压敏电阻Rn1接地，RJ45输出接口的7端口经第二压敏电阻Rn2接地，RJ45输出接口的4端口经依次串联的温度保险丝Rt和第三压敏电阻Rn3后与RJ45输出接口的7端口连接。当雷电波从输入端进入电涌保护器，雷电波能量释放电路首先将雷电波的能量对大地进行释放，并将雷电过电压的值限制在一定的幅值范围，残余的能量经退耦电路的缓冲隔离的作用，又有部分雷电波能量被吸收，最终残余的能量加到线间箝位电路上，将线间电压限制在网络设备端口能够承受的电压范围。
在本实施例中，第一、第二三极气体放电管的型号为BS151M，第一～第四双向瞬态抑制二极管的型号为SR05，第一～第三压敏电阻为氧化锌型压敏电阻，电涌保护器焊接在尺寸为2cm×8cm的PCB电路板上。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

Claims (5)

1.一种中间跨接法有源以太网的电涌保护器，所述有源以太网采用中间跨接法，其特征在于：包括网络信号防护单元、供电单元以及RJ45输入、输出接口，所述网络信号防护单元包括第一、第二三极气体放电管、第一～第四电阻以及第一、第二双向瞬态抑制二极管，所述第一三极气体放电管的两输入端分别连接RJ45输入接口的1端口和2端口，RJ45输入接口的1端口经第一电阻与RJ45输出接口的1端口连接，RJ45输入接口的2端口经第二电阻与RJ45输出接口的2端口连接，所述第一双向瞬态抑制二极管的两端分别连接RJ45输出接口的1端口和2端口，所述第二三极气体放电管的两输入端分别连接RJ45输入接口的3端口和6端口，RJ45输入接口的3端口经第三电阻与RJ45输出接口的3端口连接，RJ45输入接口的6端口经第四电阻与RJ45输出接口的6端口连接，所述第二双向瞬态抑制二极管的两端分别连接RJ45输出接口的3端口和6端口；所述供电单元包括第一～第三压敏电阻、第一、第二电感以及温度保险丝，RJ45输入接口的4端口和5端口短接、7端口和8端口短接，RJ45输出接口的4端口和5端口短接、7端口和8端口短接，RJ45输入接口的4端口经第一电感与RJ45输出接口的4端口连接，RJ45输入接口的7端口经第二电感与RJ45输出接口的7端口连接，所述RJ45输出接口的4端口经第一压敏电阻接地，RJ45输出接口的7端口经第二压敏电阻接地，RJ45输出接口的4端口经依次串联的温度保险丝和第三压敏电阻后与RJ45输出接口的7端口连接。
2.根据权利要求1所述一种中间跨接法有源以太网的电涌保护器，其特征在于：所述第一、第二三极气体放电管的型号为BS151M。
3.根据权利要求1所述一种中间跨接法有源以太网的电涌保护器，其特征在于：所述第一～第四双向瞬态抑制二极管的型号为SR05。
4.根据权利要求1所述一种中间跨接法有源以太网的电涌保护器，其特征在于：所述第一～第三压敏电阻为氧化锌型压敏电阻。
5.根据权利要求1所述一种中间跨接法有源以太网的电涌保护器，其特征在于：所述电涌保护器焊接在PCB板上。
CN201410621808.1A 2014-11-07 2014-11-07 一种中间跨接法有源以太网的电涌保护器 Pending CN104362604A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410621808.1A CN104362604A (zh) 2014-11-07 2014-11-07 一种中间跨接法有源以太网的电涌保护器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410621808.1A CN104362604A (zh) 2014-11-07 2014-11-07 一种中间跨接法有源以太网的电涌保护器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104362604A true CN104362604A (zh) 2015-02-18

Family

ID=52529842

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410621808.1A Pending CN104362604A (zh) 2014-11-07 2014-11-07 一种中间跨接法有源以太网的电涌保护器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104362604A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109524951A (zh) * 2018-10-26 2019-03-26 深圳市科安技术有限公司 一种防接反网络电涌防雷器

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201018518Y (zh) * 2007-02-12 2008-02-06 赵福江 以太网供电过压保护器
US20080037188A1 (en) * 2006-08-11 2008-02-14 A.C. Data Systems Of Idaho, Inc. Surge suppression system for power over network cables
CN101976830A (zh) * 2010-11-18 2011-02-16 南京信息工程大学 一种高清网络摄像机的电涌保护器
CN201994655U (zh) * 2010-12-11 2011-09-28 株洲普天中普防雷科技有限公司 以太网供电网络防雷器
CN202651780U (zh) * 2012-04-12 2013-01-02 深圳市鑫森众能科技有限公司 一种自适应以太网电源、信号组合避雷器
CN203261026U (zh) * 2013-04-10 2013-10-30 深圳市瑞隆源电子有限公司 带poe功能的百兆网防雷器
CN203674707U (zh) * 2013-11-15 2014-06-25 绍兴奥顿电子有限公司 一种网络电源二合一防雷器
CN204156521U (zh) * 2014-11-07 2015-02-11 南京信息工程大学 一种中间跨接法有源以太网的电涌保护器

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080037188A1 (en) * 2006-08-11 2008-02-14 A.C. Data Systems Of Idaho, Inc. Surge suppression system for power over network cables
CN201018518Y (zh) * 2007-02-12 2008-02-06 赵福江 以太网供电过压保护器
CN101976830A (zh) * 2010-11-18 2011-02-16 南京信息工程大学 一种高清网络摄像机的电涌保护器
CN201994655U (zh) * 2010-12-11 2011-09-28 株洲普天中普防雷科技有限公司 以太网供电网络防雷器
CN202651780U (zh) * 2012-04-12 2013-01-02 深圳市鑫森众能科技有限公司 一种自适应以太网电源、信号组合避雷器
CN203261026U (zh) * 2013-04-10 2013-10-30 深圳市瑞隆源电子有限公司 带poe功能的百兆网防雷器
CN203674707U (zh) * 2013-11-15 2014-06-25 绍兴奥顿电子有限公司 一种网络电源二合一防雷器
CN204156521U (zh) * 2014-11-07 2015-02-11 南京信息工程大学 一种中间跨接法有源以太网的电涌保护器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109524951A (zh) * 2018-10-26 2019-03-26 深圳市科安技术有限公司 一种防接反网络电涌防雷器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN202009229U (zh) 以太网馈电端口组、防浪涌保护电路以及以太网馈电设备
CN102110980B (zh) 一种防雷保护电路
CN101227087B (zh) PoE端口及其防雷保护装置
CN103515942A (zh) 通信接口的防护电路
CN102842903A (zh) 一种以太网供电系统及其浪涌保护装置
CN202159972U (zh) 信号防雷器
CN204391743U (zh) 浪涌保护器
CN201957028U (zh) 具有全端口防雷结构的光端机
CN202142847U (zh) 一种多级限压信号浪涌保护器
CN203674707U (zh) 一种网络电源二合一防雷器
CN204156521U (zh) 一种中间跨接法有源以太网的电涌保护器
CN104362604A (zh) 一种中间跨接法有源以太网的电涌保护器
CN202190074U (zh) 一种poe网络供电设备专用防雷器
CN204156522U (zh) 一种末端跨接法有源以太网的电涌保护器
CN205811534U (zh) 一种以太网浪涌保护器
CN104377677B (zh) 一种末端跨接法有源以太网的电涌保护器
CN204118718U (zh) 一种poe以太网络提供电涌能量控制的系统
CN102957137A (zh) 以太网过流过压防护装置
CN206790086U (zh) 接口防护电路及设备接口
CN204597472U (zh) 一种用于电子设备rs232信号接口的防雷电路
CN104953574A (zh) 楼宇对讲门口机专用防雷器
CN203206258U (zh) 一种poe设备的保护电路
CN204517840U (zh) 一种从网络中心机房到用户通信线路及设备的防雷系统
CN203722226U (zh) 集雷电防护和信号传输以及供电一体的防雷器
CN203180482U (zh) 一种防雷电路、输电线路在线监测系统主机及系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20150218