CN104639334B - 一种电子设备及其网络接口电路 - Google Patents

Abstract

本发明属于网络接口安全防护技术领域，提供了一种电子设备及其网络接口电路。本发明通过在网络接口电路的网络变压器的初级采用安规电容C1使浪涌脉冲和高压干扰无法形成电流回路以保护匹配电阻R1、安规电容C1及网络变压器，且满足绝缘电阻性能要求，再由第一保护器件对耦合至网络变压器的次级的浪涌共模干扰信号进行钳位，同时通过多个第二次级保护器件对网络变压器次级的差模干扰信号及共模转差模干扰信号进行钳位抑制，以同时对网卡芯片实现共模和差模保护，且在网络接口电路的PCB布线设计中对高低压区域线路进行空间间距和板层走线设置，保证网络接口电路满足绝缘耐压性能要求。

Description

一种电子设备及其网络接口电路

技术领域

本发明属于网络接口安全防护技术领域，尤其涉及一种电子设备及其网络接口电路。

背景技术

目前，为了使网络接口能够在受到诸如雷击浪涌等浪涌高压的影响下免受损坏，普遍通过采用增加抑制浪涌的元器件来解决雷击浪涌问题，即依靠元器件的钳位特性，将浪涌电压降低，并把浪涌电流导入大地，从而保护了网络接口不受损坏。然而，在使用上述方案克服浪涌时，如果所采用的元器件的启动电压过高，则在实现钳位过程中所残留的电压也相对较高，从而无法起到保护的效果；如果所采用的元器件的启动电压较低，则会在测试绝缘耐压性能时出现无法通过测试的问题。在网络通信类产品设计中，电子设备都必须同时满足通过浪涌测试和绝缘耐压测试的要求，而同时通过浪涌测试和绝缘耐压测试，则必须保证信号线与机壳保护地之间存在一定的间距以满足绝缘的要求。对此，现有技术所提供的网络接口防护方案是通过在与网络接口相连的网络变压器的初级加入如气体放电管、压敏电阻、TVS（Transient Voltage Suppressor，瞬态抑制二极管）及半导体放电管等保护元件对网络变压器的初级实施共模浪涌保护，采用TVS可以在出现浪涌高压干扰时将高压钳位在网络变压器所能接受的电压水平，当浪涌高压消失时，TVS恢复正常，从而能够通过浪涌测试，但在进行绝缘耐压测试时，如果TVS、压敏电阻和气体放电管等保护元件选用低压器件（即直流击穿电压低于AC1500V或DC2121V），则很容易被击穿，从而导致无法通过绝缘耐压AC1500V的测试，且漏电流超过10mA；如果TVS、压敏电阻和气体放电管等保护元件选用高压器件（即直流击穿电压高于AC1500V或DC2121V），则在浪涌测试时会出现残压过高的情况，从而无法起到浪涌保护的作用。

由上述可知，如果保护元件采用低压器件，则只能通过浪涌测试，如果保护元件采用高压器件，虽然能够通过绝缘耐压测试，但却无法起到浪涌保护的作用，因此，现有技术存在无法在能够实现浪涌防护的同时通过绝缘耐压测试的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种网络接口电路，旨在解决现有技术所存在的无法在能够实现浪涌防护的同时通过绝缘耐压测试的问题。

本发明是这样实现的，一种网络接口电路，走线设置于PCB（Printed CircuitBoard，印制电路板）上，包括网络连接器、网络变压器以及匹配电阻R1，所述网络连接器的多对信号端与外部网线连接，所述网络连接器的外壳与机壳地连接，所述网络变压器具有多对初级差分信号端、多个初级抽头端、多对次级差分信号端以及多个次级抽头端，所述多对初级差分信号端的数量、所述多个初级抽头端的数量、所述多对次级差分信号端的数量以及所述多个次级抽头端的数量均与所述网络连接器的多对信号端的数量相同，且所述网络变压器的多对初级差分信号端分别一一对应地与所述网络连接器的多对信号端相连接，所述网络变压器的多对次级差分信号端连接网卡芯片，所述网络变压器的多个初级抽头端共接于所述匹配电阻R1的第一端；

所述网络接口电路还包括：

安规电容C1、第一次级保护器件以及多个第二次级保护器件；

所述多个第二次级保护器件的数量与所述多对次级差分信号端的数量相同；

所述安规电容C1连接于所述匹配电阻R1的第二端与机壳地之间，所述第一次级保护器件连接于所述网络变压器的多个次级抽头端的共接点与地之间，所述多个第二次级保护器件中的每一个第二次级保护器件连接于所述多对次级差分信号端中的每一对次级差分信号端的正端与负端之间；

在对所述网络接口电路进行PCB布线时，所述网络连接器的多对信号端与所述网络变压器的多对初级差分信号端之间的走线、所述网络变压器的多个初级抽头端的共接点与所述匹配电阻R1之间的走线以及所述匹配电阻R1与所述安规电容C1之间的走线形成高压区域线路，所述网络接口电路在PCB上除所述高压区域线路外的其余走线形成低压区域线路，所述高压区域线路所在PCB板层的相邻PCB板层不设置参考平面；

当所述高压区域线路和所述低压区域线路设置于同一PCB板层时，所述高压区域线路与所述低压区域线路之间的空间间距大于预设安全间距；

当所述高压区域线路和所述低压区域线路分别设置于两个相邻的PCB板层，且所述高压区域线路与所述低压区域线路相互处于对方的垂直投影区域时，则所述高压区域线路与所述低压区域线路之间不能设置交叉走线；

当所述高压区域线路和所述低压区域线路分别设置于两个相邻的PCB板层，且所述高压区域线路与所述低压区域线路不相互处于对方的垂直投影区域时，则所述高压区域线路与所述低压区域线路之间的空间间距大于所述预设安全间距。

本发明的另一目的还在于提供一种电子设备，其包括网卡芯片以及上述的网络接口电路。

本发明通过在网络接口电路中的网络变压器的初级采用安规电容C1使浪涌脉冲和高压干扰在网络连接器的信号端无法形成电流回路以达到保护匹配电阻R1、安规电容C1及网络变压器的目的，且能够满足绝缘电阻性能要求，再由第一次级保护器件对网络变压器从其初级耦合至次级的浪涌共模干扰信号进行钳位，同时通过多个第二次级保护器件对网络变压器的次级的差模干扰信号以及共模转差模干扰信号进行钳位抑制，以同时对网卡芯片实现共模和差模保护，保证了浪涌防护性能，另外，还在对网络接口电路进行PCB布线设计时，对高压区域线路与低压区域线路进行空间间距和板层走线设置，以保证网络接口电路能够满足绝缘耐压的性能要求。

附图说明

图1是本发明第一实施例提供的网络接口电路的电路结构图；

图2是本发明第一实施例提供的网络接口电路的另一电路结构图；

图3是本发明第一实施例提供的网络接口电路的局部PCB布线参考图；

图4是本发明第二实施例提供的网络接口电路的电路结构图；

图5是本发明第二实施例提供的网络接口电路的另一电路结构图；

图6是本发明第二实施例提供的网络接口电路的局部PCB布线参考图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供的网络接口电路包括网络连接器、网络变压器以及匹配电阻R1，网络连接器的多对信号端与外部网线连接，网络连接器的外壳与机壳地连接，网络变压器具有多对初级差分信号端、多个初级抽头端、多对次级差分信号端以及多个次级抽头端，所述多对初级差分信号端的数量、所述多个初级抽头端的数量、所述多对次级差分信号端的数量以及所述多个次级抽头端的数量均与网络连接器的多对信号端的数量相同，且网络变压器的多对初级差分信号端分别一一对应地与网络连接器的多对信号端相连接，网络变压器的多对次级差分信号端连接网卡芯片，网络变压器的多个初级抽头端共接于匹配电阻R1的第一端。

网络接口电路还包括安规电容C1、第一次级保护器件以及多个第二次级保护器件。多个第二次级保护器件的数量与网络变压器的多对次级差分信号端的数量相同。

安规电容C1连接于匹配电阻R1的第二端与机壳地之间，第一次级保护器件连接于网络变压器的多个次级抽头端的共接点与地之间，多个第二次级保护器件中的每一个第二次级保护器件连接于网络变压器的多对次级差分信号端中的每一对次级差分信号端的正端与负端之间。

其中，当网络连接器的多对信号端的数量为2时，即网络变压器的多对初级差分信号端、多个初级抽头端、多对次级差分信号端以及多个次级抽头端的数量均为2，则多个第二次级保护器件的数量为2；当网络连接器的多对信号端的数量为4时，即网络变压器的多对初级差分信号端、多个初级抽头端、多对次级差分信号端以及多个次级抽头端的数量均为4，则多个第二次级保护器件的数量为4。所以，多个第二次级保护器件的数量为2或4。

网络接口电路走线设置于PCB上，为了保证网络接口电路中的元器件的耐压性能，在对网络接口电路进行PCB布线时，网络连接器的多对信号端与网络变压器的多对初级差分信号端之间的走线、网络变压器的多个初级抽头端共接点与匹配电阻R1之间的走线以及匹配电阻R1与安规电容C1之间的走线形成高压区域线路，网络接口电路在PCB上除高压区域线路外的其余走线形成低压区域线路，高压区域线路所在PCB板层的相邻PCB板层不设置参考平面。

当高压区域线路和低压区域线路设置于同一PCB板层时，高压区域线路与低压区域线路之间的空间间距大于预设安全间距。

当高压区域线路和低压区域线路分别设置于两个相邻的PCB板层，且高压区域线路与低压区域线路相互处于对方的垂直投影区域时，则高压区域线路与低压区域线路之间不能设置交叉走线。

当高压区域线路和低压区域线路分别设置于两个相邻的PCB板层，且高压区域线路与低压区域线路不相互处于对方的垂直投影区域时，则高压区域线路与低压区域线路之间的空间间距大于所述预设安全间距。

以下按照多个第二次级保护器件的数量不同，分为两个实施例对上述的网络接口电路作进一步说明：

实施例1：

当多个第二次级保护器件的数量为2时，本实施例提供的网络接口电路如图1所示，网络接口电路包括网络连接器200、网络变压器300以及匹配电阻R1，网络连接器200的2对信号端与外部网线连接，网络连接器200的外壳与机壳地连接，网络变压器具有2对初级差分信号端、2个初级抽头端、2对次级差分信号端以及2个次级抽头端，且网络变压器300的2对初级差分信号端（即第一对初级差分信号端的正端MX1+与负端MX1-和第二对初级差分信号端的正端MX2+与负端MX2-）分别一一对应地与网络连接器200的2对信号端（即第一对信号端的正端MX0+与负端MX0-和第二对信号端的正端MX1+与负端MX1-）相连接，网络变压器300的2对次级差分信号端（即第一对次级差分信号端的正端TD1+与负端TD1-和第二对次级差分信号端的正端TD2+与负端TD2-）连接网卡芯片400，网络变压器300的2个初级抽头端（即第一初级抽头端MCT1和第二初级抽头端MCT2）共接于匹配电阻R1的第一端。

网络接口电路还包括安规电容C1、第一次级保护器件500以及2个第二次级保护器件600。

安规电容C1连接于匹配电阻R1的第二端与机壳地之间，第一次级保护器件500连接于网络变压器300的第一次级抽头端TCT1和第二次级抽头端TCT2的共接点与地之间，1个第二次级保护器件600连接于网络变压器300的第一对次级差分信号端的正端TD1+与负端TD1-之间，1个第二次级保护器件600连接于网络变压器300的第二对次级差分信号端的正端TD2+与负端TD2-之间。

在网络连接器200的2对信号端至网络变压器300的2对初级差分信号端出现高压时，安规电容C1使该高压因不存在回路而无法导致匹配电阻R1损坏以及低压区域线路2上所连接的元器件被击穿，从而保证了元器件的耐压性能以实现对4kV及以下浪涌脉冲的防护目的；第一次级保护器件500则可以对网络变压器300的次级所出现的浪涌共模干扰信号进行钳位抑制并泄放至数字地，以保证电压维持在网卡芯片400所能接受的程度；在网络变压器300将共模信号转换为差模信号的过程中，会因为与2对次级差分信号端的差分线存在不平衡而产生共模转差模干扰信号，则可以由2个第二次级保护器件600进行差模钳位以实现次级端的差模保护，且在网络变压器300的初级受到外界所施加的任何差模干扰时，2个第二次级保护器件600都能对网络变压器300的次级所产生的差模干扰信号进行差模钳位以达到差模防护的目的。

其中，第一次级保护器件500可以是TSS管（Transient Switch Suppressor，电压开关型瞬态抑制二极管）、TVS管（Transient Voltage Suppressor，电压钳位型瞬态抑制二极管）或压敏电阻，在本实施例中可优选为TSS管（如图1所示）；第二次级保护器件600可以是TVS管或者压敏电阻，在本实施例中可优选为TVS管（如图1所示）；网络接口电路还可包括发光二极管，网络连接器200连接发光二极管以达到指示网络接入状态，该发光二极管的数量和颜色可根据实际应用情况而定，如图2所示，网络连接器200的第一LED正端L-LED+和第一LED负端L-LED-分别连接发光二极管LED1的阳极和阴极，网络连接器200的第二LED正端R-LED+和第二LED负端R-LED-分别连接双色发光二极管LED2的两极。

另外，网络接口电路走线设置于PCB上，为了保证网络接口电路中的元器件的耐压性能，在对其进行PCB布线时，如图3所示的网络接口电路的局部PCB布线参考图，网络连接器200的2对信号端（MX0+与MX0-、MX1+与MX1-）与网络变压器300的2对初级差分信号端（MX1+与MX1-、MX2+与MX2-）之间的走线、网络变压器300的第一初级抽头端MCT1和第二初级抽头端MCT2的共接点与匹配电阻R1之间的走线以及匹配电阻R1与安规电容C1之间的走线形成高压区域线路1，网络接口电路在PCB上除上述高压区域线路1外的其余走线形成低压区域线路2，高压区域线路1所在PCB板层的相邻PCB板层不设置参考平面。

当高压区域线路1和低压区域线路2设置于同一PCB板层时，高压区域线路1与低压区域线路2之间的空间间距大于预设安全间距。

当高压区域线路1和低压区域线路2分别设置于两个相邻的PCB板层，且高压区域线路1与低压区域线路2相互处于对方的垂直投影区域时，则高压区域线路1与低压区域线路2之间不能设置交叉走线。

当高压区域线路1和低压区域线路2分别设置于两个相邻的PCB板层，且高压区域线路1与低压区域线路2不相互处于对方的垂直投影区域时，则高压区域线路1与低压区域线路2之间的空间间距大于预设安全间距。

其中，预设安全间距取值为120密耳（即mil）；低压区域线路2具体是包括电路电源、地（包括机壳地）、连接网络连接器200的LED以及其他器件的走线；参考平面具体是地或者电源；在对高压区域线路1和低压区域线路2进行走线设置时，如果高压区域线路1和低压区域线路2分别设置于相邻的两个PCB板层，则须保证高压区域线路1和低压区域线路2之间不能设置交叉走线，以保证不会因高压而击穿放电。

以下结合设计原理对上述的网络接口电路作进一步说明：

在对网络接口电路进行浪涌（如4kV浪涌脉冲）和绝缘耐压（如AC1500V高压）测试时，在高压施加于网络连接器200的2对信号端，则从网络连接器200的2对信号端至网络变压器300的2对初级差分信号端会出现高压，即高压区域线路2会出现高压，由于安规电容C1连接于匹配电阻R1和机壳地之间，使得该高压因不存在回路而无法使匹配电阻R1损坏以及低压区域线路2上所连接的元器件被击穿，从而保证了元器件的耐压性能以实现对4kV及以下浪涌脉冲的防护目的，且同时还满足了绝缘电阻（1000MΩ以上）性能要求；另外，因高压区域线路1所在的PCB板层的相邻PCB板层不设置参考平面，高压区域线路1与低压区域线路2在同一PCB板层的空间间距大于120mil，或者两者在处于两个相邻的PCB板层且不相互处于对方的垂直投影区域时的空间间距大于120mil，又或者两者在处于两个相邻的PCB板层且相互处于对方的垂直投影区域时不设置交叉走线，便可保证施加高压时不会出现空间高压击穿放电，满足了绝缘耐压（AC1500V以上）性能要求。而由于网络变压器300的初级并没有设置低压保护器件，所以，出现在网络变压器300的初级的浪涌共模高压会以40%～50%的比例耦合至网络变压器300的次级，而网络变压器300的次级的第一次级保护器件500则可以对次级所出现的浪涌共模干扰信号进行钳位抑制并泄放至数字地，以保证电压维持在网卡芯片400所能接受的程度；再者，网络变压器300在将共模信号转换为差模信号的过程中，会因为与2对次级差分信号端的差分线存在不平衡而产生共模转差模干扰信号，而此时则可以由2个第二次级保护器件600进行差模钳位以实现次级端的差模保护，且在网络变压器300的初级受到外界所施加的任何差模干扰时，2个第二次级保护器件600都能对网络变压器300的次级所产生的差模干扰信号进行差模钳位以达到差模防护的目的，因此，上述的网络接口电路可以实现共模和差模保护以保证浪涌防护性能。

实施例2：

当多个第二次级保护器件的数量为4时，本实施例提供的网络接口电路如图4所示，网络接口电路包括网络连接器200、网络变压器300以及匹配电阻R1，网络连接器200的4对信号端与外部网线连接，网络连接器200的外壳与机壳地连接，且网络变压器300的4对初级差分信号端（即第一对初级差分信号端的正端MX1+与负端MX1-、第二对初级差分信号端的正端MX2+与负端MX2-、第三对初级差分信号端的正端MX3+与负端MX3-以及第四对初级差分信号端的正端MX4+与负端MX4-）分别一一对应地与网络连接器200的4对信号端（即第一对信号端的正端MX0+与负端MX0-、第二对信号端的正端MX1+与负端MX1-、第三对信号端的正端MX2+与负端MX2-、第四对信号端的正端MX3+与负端MX3-）相连接，网络变压器300的4对次级差分信号端（即第一对次级差分信号端的正端TD1+与负端TD1-、第二对次级差分信号端的正端TD2+与负端TD2-、第三对次级差分信号端的正端TD3+与负端TD3-、第四对次级差分信号端的正端TD4+与负端TD4-）连接网卡芯片400，网络变压器300的4个初级抽头端（即第一初级抽头端MCT1、第二初级抽头端MCT2、第三初级抽头端MCT3及第四初级抽头端MCT4）共接于匹配电阻R1的第一端。

网络接口电路还包括安规电容C1、第一次级保护器件500以及4个第二次级保护器件600。

安规电容C1连接于匹配电阻R1的第二端与机壳地之间，第一次级保护器件500连接于网络变压器300的第一次级抽头端TCT1、第二次级抽头端TCT2、第三次级抽头端TCT3及第四次级抽头端TCT4的共接点与地之间，1个第二次级保护器件600连接于网络变压器300的第一对次级差分信号端的正端TD1+与负端TD1-之间，1个第二次级保护器件600连接于网络变压器300的第二对次级差分信号端的正端TD2+与负端TD2-之间，1个第二次级保护器件600连接于网络变压器300的第三对次级差分信号端的正端TD3+与负端TD3-之间，1个第二次级保护器件600连接于网络变压器300的第四对次级差分信号端的正端TD4+与负端TD4-之间。

在网络连接器200的4对信号端至网络变压器300的4对初级差分信号端出现高压时，安规电容C1使该高压因不存在回路而无法导致匹配电阻R1损坏以及低压区域线路2上所连接的元器件被击穿，从而保证了元器件的耐压性能以实现对4kV及以下浪涌脉冲的防护目的；第一次级保护器件500则可以对网络变压器300的次级所出现的浪涌共模干扰信号进行钳位抑制并泄放至数字地，以保证电压维持在网卡芯片400所能接受的程度；在网络变压器300将共模信号转换为差模信号的过程中，会因为与4对次级差分信号端的差分线存在不平衡而产生共模转差模干扰信号，则可以由4个第二次级保护器件600进行差模钳位以实现次级端的差模保护，且在网络变压器300的初级受到外界所施加的任何差模干扰时，4个第二次级保护器件600都能对网络变压器300的次级所产生的差模干扰信号进行差模钳位以达到差模防护的目的。

其中，网络连接器200具体可以是RJ45连接器；网络变压器300具体可以是型号为M3295NL的网络变压器；第一次级保护器件500可以是TSS管（Transient SwitchSuppressor，电压开关型瞬态抑制二极管）、TVS管（Transient Voltage Suppressor，电压钳位型瞬态抑制二极管）或压敏电阻，在本实施例中可优选为TSS管（如图4所示）；第二次级保护器件600可以是TVS管或者压敏电阻，在本实施例中可优选为TVS管（如图4所示）；网络接口电路还可包括发光二极管，网络连接器200连接发光二极管以达到指示网络接入状态，该发光二极管的数量和颜色可根据实际应用情况而定，如图5所示，网络连接器200的第一LED正端L-LED+和第一LED负端L-LED-分别连接发光二极管LED1的阳极和阴极，网络连接器200的第二LED正端R-LED+和第二LED负端R-LED-分别连接双色发光二极管LED2的两极。

另外，网络接口电路走线设置于PCB上，为了保证网络接口电路中的元器件的耐压性能，在对其进行PCB布线时，如图6所示的网络接口电路的局部PCB布线参考图，网络连接器200的4对信号端（MX0+、MX0-、MX1+、MX1-、MX2+、MX2-、MX3+以及MX3-）与网络变压器300的4对初级差分信号端（MX1+、MX1-、MX2+、MX2-、MX3+、MX3-、MX4+以及MX4-）之间的走线、网络变压器300的第一初级抽头端MCT1、第二初级抽头端MCT2、第三初级抽头端MCT3及第四初级抽头端MCT4的共接点与匹配电阻R1之间的走线以及匹配电阻R1与安规电容C1之间的走线形成高压区域线路1，网络接口电路在PCB上除上述高压区域线路1外的其余走线形成低压区域线路2，高压区域线路1所在PCB板层的相邻PCB板层不设置参考平面。

当高压区域线路1和低压区域线路2设置于同一PCB板层时，高压区域线路1与低压区域线路2之间的空间间距大于预设安全间距。

当高压区域线路1和低压区域线路2分别设置于两个相邻的PCB板层，且高压区域线路1与低压区域线路2相互处于对方的垂直投影区域时，则高压区域线路1与低压区域线路2之间不能设置交叉走线。

当高压区域线路1和低压区域线路2分别设置于两个相邻的PCB板层，且高压区域线路1与低压区域线路2不相互处于对方的垂直投影区域时，则高压区域线路1与低压区域线路2之间的空间间距大于预设安全间距。

其中，预设安全间距取值为120密耳（即mil）；低压区域线路2具体是包括电路电源、地（包括机壳地）、连接网络连接器200的LED以及其他器件的走线；参考平面具体是地或者电源；在对高压区域线路1和低压区域线路2进行走线设置时，如果高压区域线路1和低压区域线路2分别设置于相邻的两个PCB板层，则须保证高压区域线路1和低压区域线路2之间不能设置交叉走线，以保证不会因高压而击穿放电。

以下结合设计原理对上述的网络接口电路作进一步说明：

在对网络接口电路进行浪涌（如4kV浪涌脉冲）和绝缘耐压（如AC1500V高压）测试时，在高压施加于网络连接器200的4对信号端，则从网络连接器200的4对信号端至网络变压器300的4对初级差分信号端会出现高压，即高压区域线路2会出现高压，由于安规电容C1连接于匹配电阻R1和机壳地之间，使得该高压因不存在回路而无法使匹配电阻R1损坏以及低压区域线路2上所连接的元器件被击穿，从而保证了元器件的耐压性能以实现对4kV及以下浪涌脉冲的防护目的，且同时还满足了绝缘电阻（1000MΩ以上）性能要求；另外，因高压区域线路1所在的PCB板层的相邻PCB板层不设置参考平面，高压区域线路1与低压区域线路2在同一PCB板层的空间间距大于120mil，或者两者在处于两个相邻的PCB板层且不相互处于对方的垂直投影区域时的空间间距大于120mil，又或者两者在处于两个相邻的PCB板层且相互处于对方的垂直投影区域时不设置交叉走线，便可保证施加高压时不会出现空间高压击穿放电，满足了绝缘耐压（AC1500V以上）性能要求。而由于网络变压器300的初级并没有设置低压保护器件，所以，出现在网络变压器300的初级的浪涌共模高压会以40%～50%的比例耦合至网络变压器300的次级，而网络变压器300的次级的第一次级保护器件500则可以对次级所出现的浪涌共模干扰信号进行钳位抑制并泄放至数字地，以保证电压维持在网卡芯片400所能接受的程度；再者，网络变压器300在将共模信号转换为差模信号的过程中，会因为与4对次级差分信号端的差分线存在不平衡而产生共模转差模干扰信号，而此时则可以由4个第二次级保护器件600进行差模钳位以实现次级端的差模保护，且在网络变压器300的初级受到外界所施加的任何差模干扰时，4个第二次级保护器件600都能对网络变压器300的次级所产生的差模干扰信号进行差模钳位以达到差模防护的目的，因此，上述的网络接口电路可以实现共模和差模保护以保证浪涌防护性能。

综上所述，本发明实施例所提供的网络接口电路既能够满足绝缘耐压的性能要求，又能够对网卡芯片和电子设备实现浪涌防护，所以，基于上述网络接口电路，本发明实施例还提供了一种包括网卡芯片400及上述网络接口电路的电子设备，以使该电子设备能够在实现浪涌防护（即通过浪涌性能测试）的同时通过绝缘耐压测试。

本发明实施例通过在网络接口电路中的网络变压器的初级采用安规电容C1使浪涌脉冲和高压干扰在网络连接器的信号端无法形成电流回路以达到保护匹配电阻R1、安规电容C1及网络变压器的目的，且能够满足绝缘电阻性能要求，再由第一次级保护器件对网络变压器从其初级耦合至次级的浪涌共模干扰信号进行钳位，同时通过多个第二次级保护器件对网络变压器的次级的差模干扰信号以及共模转差模干扰信号进行钳位抑制，以同时对网卡芯片实现共模和差模保护，保证了浪涌防护性能，另外，还在对网络接口电路进行PCB布线设计时，对高压区域线路与低压区域线路进行空间间距和板层走线设置，以保证网络接口电路能够满足绝缘耐压的性能要求。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种网络接口电路，走线设置于PCB上，包括网络连接器、网络变压器以及匹配电阻R1，所述网络连接器的多对信号端与外部网线连接，所述网络连接器的外壳与机壳地连接，所述网络变压器具有多对初级差分信号端、多个初级抽头端、多对次级差分信号端以及多个次级抽头端，所述多对初级差分信号端的数量、所述多个初级抽头端的数量、所述多对次级差分信号端的数量以及所述多个次级抽头端的数量均与所述网络连接器的多对信号端的数量相同，且所述网络变压器的多对初级差分信号端分别一一对应地与所述网络连接器的多对信号端相连接，所述网络变压器的多对次级差分信号端连接网卡芯片，所述网络变压器的多个初级抽头端共接于所述匹配电阻R1的第一端；其特征在于，所述网络接口电路还包括：

安规电容C1、第一次级保护器件以及多个第二次级保护器件；

所述多个第二次级保护器件的数量与所述多对次级差分信号端的数量相同；

所述安规电容C1连接于所述匹配电阻R1的第二端与机壳地之间，所述第一次级保护器件连接于所述网络变压器的多个次级抽头端的共接点与地之间，所述多个第二次级保护器件中的各个第二次级保护器件一一对应连接于所述多对次级差分信号端中的各对次级差分信号端的正端与负端之间；

在对所述网络接口电路进行PCB布线时，所述网络连接器的多对信号端与所述网络变压器的多对初级差分信号端之间的走线、所述网络变压器的多个初级抽头端共接点与所述匹配电阻R1之间的走线以及所述匹配电阻R1与所述安规电容C1之间的走线形成高压区域线路，所述网络接口电路在PCB上除所述高压区域线路外的其余走线形成低压区域线路，所述高压区域线路所在PCB板层的相邻PCB板层不设置参考平面；

当所述高压区域线路和所述低压区域线路设置于同一PCB板层时，所述高压区域线路与所述低压区域线路之间的空间间距大于预设安全间距；

当所述高压区域线路和所述低压区域线路分别设置于两个相邻的PCB板层，且所述高压区域线路与所述低压区域线路相互处于对方的垂直投影区域时，则所述高压区域线路与所述低压区域线路之间不能设置交叉走线；

当所述高压区域线路和所述低压区域线路分别设置于两个相邻的PCB板层，且所述高压区域线路与所述低压区域线路不相互处于对方的垂直投影区域时，则所述高压区域线路与所述低压区域线路之间的空间间距大于所述预设安全间距。

2.如权利要求1所述的网络接口电路，其特征在于，所述多个第二次级保护器件的数量为2或4。

3.如权利要求1所述的网络接口电路，其特征在于，所述第一次级保护器件是TSS管、TVS管或压敏电阻。

4.如权利要求1所述的网络接口电路，其特征在于，所述多个第二次级保护器件为TVS管或者压敏电阻。

5.如权利要求1所述的网络接口电路，其特征在于，所述预设安全间距为120密耳。

6.如权利要求1所述的网络接口电路，其特征在于，所述网络接口电路还包括发光二极管，所述网络连接器连接所述发光二极管，所述网络连接器的第一LED正端和第一LED负端分别连接所述发光二极管的阳极和阴极。

7.一种电子设备，包括网卡芯片，其特征在于，所述电子设备包括如权利要求1至6任一项所述的网络接口电路。