CN104377677B - 一种末端跨接法有源以太网的电涌保护器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种末端跨接法有源以太网的电涌保护器，所述有源以太网采用末端跨接法，包括网络信号防护单元和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、第二整流桥、第一、第二瞬态抑制二极管以及第一、第二双向瞬态抑制二极管。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
技术领域
本发明属于电力电气设备领域，特别涉及了一种末端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，应用数据脚供电时，将直流电源加到传输变压器的中点，不影响数据的传输，在这种方式下线对1、2和线对3、6可以为任意极性，这种方法称为末端跨接法。
综上所述，需要设计出一种针对有源以太网末端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末端跨接法有源以太网的电涌保护器，针对采用末端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：
一种末端跨接法有源以太网的电涌保护器，所述有源以太网采用末端跨接法，包括网络信号防护单元和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、第二整流桥、第一、第二瞬态抑制二极管以及第一、第二双向瞬态抑制二极管，RJ45输入接口的1、2、3、6端口分别对应连接RJ45输出接口的1、2、3、6端口，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，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，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，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，RJ45输入接口的2、 3端口分别连接第一整流桥的正、负输入端，第一瞬态抑制二极管的阳极连接第一整流桥的负输出端，它的阴极连接第一整流桥的正输出端，RJ45输入接口的1、 6端口分别连接第二整流桥的正、负输入端，第二瞬态抑制二极管的阳极连接第二整流桥的负输出端，它的阴极连接第二整流桥的正输出端。
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、第二双向瞬态抑制二极管的型号为SR05。
其中，上述第一、第二瞬态抑制二极管的型号为SMCJ5.0A。
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具有雷电共模过电压和差模过电压保护，也称为全模保护，具有较好的保护效果；
（4）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。
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， T1、T2：第一、第二双向瞬态抑制二极管，BG1、BG2：第一、第二整流桥，TVS1、TVS2：第一、第二瞬态抑制二极管。
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，一种末端跨接法有源以太网的电涌保护器，所述有源以太网采用末端跨接法，包括网络信号防护单元以及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，所述线间箝位电路包括针对供电电源的线间箝位电路和针对网络信号的线间箝位电路，所述针对供电电源的线间箝位电路包括第一整流桥BG1、第二整流桥BG2、第一瞬态抑制二极管TVS1和第二瞬态抑制二极管TVS2，所述针对网络信号的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。RJ45输入接口的1、2、3、6端口分别对应连接RJ45输出接口的1、2、3、6端口，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，第二三极气体放电管GDT2的两输入端分别连接RJ45输入接口的3端口和6端口，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，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，RJ45输入接口的2、3端口分别连接第一整流桥BG1的正、负输入端，第一瞬态抑制二极管TVS1的阳极连接第一整流桥BG1的负输出端，它的阴极连接第一整流桥BG1的正输出端，RJ45输入接口的1、6端口分别连接第二整流桥BG2的正、负输入端，第二瞬态抑制二极管TVS2的阳极连接第二整流桥BG2的负输出端，它的阴极连接第二整流桥BG2的正输出端。
当雷电波沿着网络线缆进入电涌保护器时，GDT1、GDT2对雷电波的能量对地释放，并将雷电过电压的值限制在设备端口承受的耐压范围以内，BG1、TVS1、BG2、TVS2构成的线间箝位电路针对供电电源而言进行线间箝位，实际上就是将供电电源线上的雷电过电压限制在一定范围以内，T3、T4构成对网络信号而言的线间箝位电路，将网络信号线间的电压限制在一定的范围以内，即可抑制差模过电压，又可抑制共模过电压。
在本实施例中，第一、第二三极气体放电管的型号为BS151M，第一～第二双向瞬态抑制二极管的型号为SR05，第一、第二瞬态抑制二极管的型号为SMCJ5.0A，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 (3)
1.一种末端跨接法有源以太网的电涌保护器，所述有源以太网采用末端跨接法，其特征在于：包括网络信号防护单元和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、第二整流桥，第一、第二瞬态抑制二极管以及第一、第二双向瞬态抑制二极管，RJ45输入接口的1、2、3、6端口分别对应连接RJ45输出接口的1、2、3、6端口，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，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，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，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，RJ45输入接口的2、3端口分别连接第一整流桥的正、负输入端，第一瞬态抑制二极管的阳极连接第一整流桥的负输出端，它的阴极连接第一整流桥的正输出端，RJ45输入接口的1、6端口分别连接第二整流桥的正、负输入端，第二瞬态抑制二极管的阳极连接第二整流桥的负输出端，它的阴极连接第二整流桥的正输出端；所述第一、第二双向瞬态抑制二极管的型号为SR05，第一、第二瞬态抑制二极管的型号为SMCJ5.0A。
2.根据权利要求1所述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。
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