CN106786433A - PoE供电系统新型雷击防护电路 - Google Patents

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万圣
彭真
张文明
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Abstract

本发明公开一种PoE供电系统新型雷击防护电路，包括PSE直流电源，开关控制电路、第一雷击防护电路以及第二雷击防护电路，所述PSE直流电源的正极输出构成正极供电端；所述开关控制电路包括若干MOS管和用于控制所述若干MOS管通断的PSE控制芯片，所述若干MOS管的一端并联后与所述PSE直流电源的负极连接，所述若干MOS管的另一端输出构成负极供电端；所述第一雷击防护电路连接在所述PSE直流电源负极和接地端之间；所述第二雷击防护电路连接在所述PSE直流电源正极和接地端之间。本发明减少了整个PoE供电系统中防护器件数量，雷击防护电路更加精简，在提升产品竞争力同时，提供更为简洁、经济的雷击防护解决方案，同时为产品的小型化设计提供更充足的摆件空间。

Description

PoE供电系统新型雷击防护电路
技术领域
本发明涉及以POE供电保护技术领域，特别涉及一种PoE供电系统新型雷击防护电路。
背景技术
POE供电系统分标准POE供电系统和非标POE供电系统，POE供电系统的好处是可以在有网络接口而市电无布线接口的地方取电，其传输介质特点是基于当前以太网布线叠加功率传输，难免出现在露天，市电交错等布线场景，供电系统易受到自然雷击以及周围市电，高压线等感应信号的干扰或破坏，传统供电系统雷击防护方案应运而生，但传统供电系统雷击防护方案所需要的能量泄放器件通常是供电端口数量的两倍，所需要的泄放器件数量过多，一次投入成本高，导致供电系统体积偏大且布线存在一定局限性。
发明内容
本发明的目的在于至少一定程度上克服现有技术中的不足，在满足POE系统防护需求的同时，提供一种更精简，更具方案成本优势PoE供电系统新型雷击防护电路。
为实现上述目的，本发明提出的PoE供电系统新型雷击防护电路，包括：
PSE直流电源，所述PSE直流电源的正极输出构成正极供电端；
开关控制电路，所述开关控制电路包括若干MOS管和用于控制所述若干MOS管通断的PSE控制芯片，所述若干MOS管的一端并联后与所述PSE直流电源的负极连接，所述若干MOS管的另一端输出构成负极供电端；
第一雷击防护电路，所述第一雷击防护电路连接在所述PSE直流电源负极和接地端之间；
第二雷击防护电路，所述第二雷击防护电路连接在所述PSE直流电源正极和接地端之间。
优选地，所述MOS管的源极与所述PSE直流电源的负极相连，栅极与所述PSE控制芯片相连，所述漏极输出构成负极供电端。
优选地，所述第一雷击防护电路包括并联在所述PSE直流电源负极和接地端之间的若干压敏电阻D1，且所述若干压敏电阻D1与所述若干MOS管的数量比为1:8。
优选地，所述压敏电阻D1的动作电压大于所述MOS管的额定工作电压，小于所述MOS管的最大承受电压。
优选地，所述MOS管为N沟道增强型场效应管。
优选地，所述第二雷击防护电路包括并联在所述PSE直流电源正极和接地端之间的若干压敏电阻D2，且所述若干压敏电阻D2与所述若干MOS管的数量比为1:8。
本发明技术方案通过在PSE直流电源正负极上分别连接有雷击防护电路，相比传统PoE供电系统中的雷击防护电路需要在每个MOS管和供电端口之间设置压敏电阻，本发明减少了整个PoE供电系统中防护器件数量，雷击防护电路更加精简，在提升产品竞争力同时，提供更为简洁、经济的雷击防护解决方案，同时为产品的小型化设计提供更充足的摆件空间。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明PoE供电系统新型雷击防护电路的电路示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”“轴向”、“周向”、“径向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
如图1所示，根据本发明实施例的PoE供电系统新型雷击防护电路，其包括PSE直流电源100、开关控制电路10、第一雷击防护电路20以及第二雷击防护电路30；所述PSE直流电源100的正极输出构成正极供电端；所述开关控制电路10包括若干MOS管和用于控制所述若干MOS管通断的PSE控制芯片，所述若干MOS管的一端并联后与所述PSE直流电源100的负极连接，所述若干MOS管的另一端输出构成负极供电端；需要理解的是，PSE直流电源100的正极输出构成正极供电端的数量与若干MOS管的数量是一样的，且一个正极供电端和一个负极供电端共同构成RJ45接口的供电输入，PoE供电系统通过RJ45接口给受电设备PD进行供电。
而由于在当受电设备PD是安装在户外时容易受到雷击浪涌能量的干扰，本发明进一步设置了所述第一雷击防护电路20和第二雷击防护电路30，该第一雷击防护电路20连接在所述PSE直流电源100负极和接地端之间，而所述第二雷击防护电路30连接在所述PSE直流电源100正极和接地端之间。所述接地端即表示连接到大地，从而利用第一雷击防护电路20和第二雷击防护电路30的作用将从受电设备PD端进入的雷击浪涌能量导入到大地上，从而对PSE控制芯片以及PSE直流电源100进行保护。
进一步地，所述MOS管为N沟道增强型场效应管，且所述MOS管的源极与所述PSE直流电源100的负极相连，栅极与所述PSE控制芯片相连，所述漏极输出构成负极供电端。这样，一个MOS管所构成的负极供电端和PSE直流电源100的正极所构成的对应一个正极供电端共同对受电设备PD进行供电，这样，一个MOS管就对应控制一个RJ45接口向受电设备PD进行供电的通断。
具体的，所述第一雷击防护电路20包括并联在所述PSE直流电源100负极和接地端之间的若干压敏电阻D1，且所述若干压敏电阻D1与所述若干MOS管的数量比为1:8。进一步的，所述压敏电阻D1的动作电压大于所述MOS管的额定工作电压，小于所述MOS管的最大承受电压。这样，当负极供电端受到雷击等浪涌能量干扰、且浪涌能量超过MOS管的额定工作电压时，第一雷击防护电路20的压敏电阻D1导通，从而将浪涌能量导入到大地，实现对MOS管、PSE控制芯片以及PSE直流电源100的保护。
所述第二雷击防护电路30包括并联在所述PSE直流电源100正极和接地端之间的若干压敏电阻D2，且所述若干压敏电阻D2与所述若干MOS管的数量比为1:8。同样的，本发明压敏电阻D2的稳压电压大于所述MOS管的额定工作电压，小于所述MOS管的最大承受电压。这样，当正极供电端受到雷击等浪涌能量干扰、且浪涌能量超过MOS管的额定工作电压时，第二雷击防护电路30的压敏电阻D2导通，从而将浪涌能量导入到大地，实现对PSE直流电源100的保护，同样也起到对MOS管以及PSE直流电源100的保护。
终上所述，本发明通过在PSE直流电源100正负极上分别连接有雷击防护电路，相比传统PoE供电系统中的雷击防护电路需要在每个MOS管和供电端口之间设置压敏电阻，本发明减少了整个PoE供电系统中防护器件数量，雷击防护电路更加精简，在提升产品竞争力同时，提供更为简洁、经济的雷击防护解决方案，同时为产品的小型化设计提供更充足的摆件空间。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种PoE供电系统新型雷击防护电路，其特征在于，包括：
PSE直流电源，所述PSE直流电源的正极输出构成正极供电端；
开关控制电路，所述开关控制电路包括若干MOS管和用于控制所述若干MOS管通断的PSE控制芯片，所述若干MOS管的一端并联后与所述PSE直流电源的负极连接，所述若干MOS管的另一端输出构成负极供电端；
第一雷击防护电路，所述第一雷击防护电路连接在所述PSE直流电源负极和接地端之间；
第二雷击防护电路，所述第二雷击防护电路连接在所述PSE直流电源正极和接地端之间。
2.如权利要求1所述的PoE供电系统新型雷击防护电路，其特征在于，所述MOS管的源极与所述PSE直流电源的负极相连，栅极与所述PSE控制芯片相连，所述漏极输出构成负极供电端。
3.如权利要求2所述的PoE供电系统新型雷击防护电路，其特征在于，所述第一雷击防护电路包括并联在所述PSE直流电源负极和接地端之间的若干压敏电阻D1，且所述若干压敏电阻D1与所述若干MOS管的数量比为1:8。
4.如权利要求3所述的PoE供电系统新型雷击防护电路，其特征在于，所述压敏电阻D1的动作电压大于所述MOS管的额定工作电压，小于所述MOS管的最大承受电压。
5.如权利要求4所述的PoE供电系统新型雷击防护电路，其特征在于，所述MOS管为N沟道增强型场效应管。
6.如权利要求1所述的PoE供电系统新型雷击防护电路，其特征在于，所述第二雷击防护电路包括并联在所述PSE直流电源正极和接地端之间的若干压敏电阻D2，且所述若干压敏电阻D2与所述若干MOS管的数量比为1:8。
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