CN111900705B - Pse设备的雷击防护电路、控制方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种PSE设备的雷击防护电路、控制方法及设备，雷击防护电路的输入端与供电设备的电源端连接，雷击防护电路的输出端与网口设备的接口连接；雷击防护电路包括第一雷击防护模块、第二雷击防护模块以及第三雷击防护模块；供电设备的电源端分别与第一雷击防护模块的输入端和第二雷击防护模块的输入端连接，网口设备的接口分别与第一雷击防护模块的输出端和第二雷击防护模块的输出端连接，供电设备的接地端分别与第一雷击防护模块的接地端和第三雷击防护模块的输入端连接，第三雷击防护模块的输出端与网口设备的接口连接，第三雷击防护模块的接地端接地。响应速度快，防护效果好，也可以关断漏电流，减少设备识别的出错概率。

Description

PSE设备的雷击防护电路、控制方法及设备

技术领域

本发明涉及电路领域，特别是涉及一种PSE设备的雷击防护电路。

背景技术

有源以太网(Power Over Ethernet简称(POE))指的是在现有的以太网Cat.5布线基础架构不作任何改动的情况下，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。在POE系统中，提供电力的叫做“供电设备”(PSE，PowerSourcing Equipment)。

根据CE、FCC、ITU-TK等国际标准对PSE通信设备的明确规定，PSE设备都应具备防护共/差模雷击的能力，需要设有雷击防护电路。在使用时，PSE设备需要遵循IEEE802.3af/at/bt协议标准，依据该协议标准进行握手配对。协议握手主要分为两个阶段，分别是DET(detection)和CLS(classification)，其中DET是通过检流的手段识别POE设备，CLS是做功率和细分标准划分。对于DET协议规定了检流的兼容范围为±15～30uA，当检测电流超过该范围时协议识别失败。

而目前常见的雷击防护电路会直接采用压敏电阻、过载保护器件，或肖特基管替代瞬态二极管(TVS)，其中压敏电阻的漏电流为15～30uA，而肖特基管的漏电流会大于40uA，从而可能在协议识别的DET阶段时识别失败，而过载保护器件往往需要能量集聚才能起作用，从而增加反应时间，降低保护效果。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的PSE设备的雷击防护电路、控制方法及设备。

为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种PSE设备的雷击防护电路，所述雷击防护电路的输入端与供电设备的电源端连接，所述雷击防护电路的输出端与网口设备的接口连接；

所述雷击防护电路包括第一雷击防护模块、第二雷击防护模块以及第三雷击防护模块；

所述供电设备的电源端分别与所述第一雷击防护模块的输入端和所述第二雷击防护模块的输入端连接，所述网口设备的接口分别与所述第一雷击防护模块的输出端和所述第二雷击防护模块的输出端连接，所述供电设备的接地端分别与所述第一雷击防护模块的接地端和所述第三雷击防护模块的输入端连接，所述第三雷击防护模块的输出端与所述网口设备的接口连接，所述第三雷击防护模块的接地端接地。

进一步地，所述第一雷击防护模块包括二级气体放电管GDT1，电流检测器H1，驱动电路Driver1，压敏电阻R1以及MOS管M1；

所述供电设备的电源端与所述二级气体放电管GDT1的输入端连接，所述二级气体放电管GDT1的输出端与所述电流检测器H1的输入端连接，所述电流检测器H1的输出端与所述驱动电路Driver1的输入端连接，所述驱动电路Driver1的输出端与所述MOS管M1的栅端连接，所述电流检测器H1的接地端与所述第二雷击防护模块的输入端连接，所述MOS管M1的源端与所述第二雷击防护模块的输出端连接，所述压敏电阻R1的一端与所述MOS管M1的漏端连接，所述压敏电阻R1的另一端与所述网口设备的接口连接。

进一步地，第二雷击防护模块包括：电流检测器H2，电感L1，驱动电路Driver2，双向瞬态二极管D1，MOS管M2，以及压敏电阻R2；

所述电流检测器H2的输入端与所述二级气体放电管GDT1的输入端连接，所述电流检测器H2的接地端与所述双向瞬态二极管D1的输入端连接，所述双向瞬态二极管D1的输出端接地，所述电流检测器H2的输出端与所述驱动电路Driver2的输入端连接，所述驱动电路Driver2的输出端与所述MOS管M2的栅端连接，所述MOS管M2的源端接地，所述压敏电阻R2的一端与所述MOS管M2的漏端连接，所述电感L1的一端与所述电流检测器H2的输入端连接，所述电感L1的另一端与所述压敏电阻R2的另一端连接，所述电感L1与所述压敏电阻R2的连接端和所述压敏电阻R1与所述网口设备的接口的连接端连接。

进一步地，所述第三雷击防护模块包括：电流检测器H3，电感L2，驱动电路Driver3，双向瞬态二极管D2，MOS管M3，以及压敏电阻R3；

所述电流检测器H3的输入端与所述电流检测器H1的接地端连接，所述电流检测器H3的接地端与所述双向瞬态二极管D2的输入端连接，所述双向瞬态二极管D2的输出端接地，所述电流检测器H3的输出端与所述驱动电路Driver3的输入端连接，所述驱动电路Driver3的输出端与所述MOS管M3的栅端连接，所述MOS管M3的源端接地，所述压敏电阻R3的一端与所述MOS管M3的漏端连接，所述电感L2的一端与所述电流检测器H3的输入端连接，所述电感L2的另一端与所述压敏电阻R3的另一端连接，所述电感L2的与所述压敏电阻R3的连接端和所述压敏电阻R1与所述网口设备的接口的连接端连接。

进一步地，所述驱动电路Driver1包括：第一三极管、驱动电阻R4、驱动电阻R5、驱动电阻R6以及驱动电阻R7；

所述驱动电阻R4的一端与所述电流检测器H1的输出端连接，另一端与所述第一三极管的正极端连接；

所述驱动电阻R5的一端与所述第一三极管的负极端连接，另一端接地；

所述驱动电阻R6的一端与所述第一三极管的输出端连接，另一端与所述三极管的正极端连接；

所述驱动电阻R7的一端与所述第一三极管的负极端连接，另一端接地。

进一步地，所述驱动电路Driver2包括：第二三极管、驱动电阻R24、驱动电阻R25、驱动电阻R26以及驱动电阻R27；

所述驱动电阻R24的一端与所述电流检测器H2的输出端连接，另一端与所述第二三极管的正极端连接；

所述驱动电阻R25的一端与所述第二三极管的负极端连接，另一端接地；

所述驱动电阻R26的一端与所述第二三极管的输出端连接，另一端与所述第二三极管的正极端连接；

所述驱动电阻R27的一端与所述第二三极管的负极端连接，另一端接地。

进一步地，所述驱动电路Driver3包括：第三三极管、驱动电阻R34、驱动电阻R35、驱动电阻R36以及驱动电阻R37；

所述驱动电阻R34的一端与所述电流检测器H3的输出端连接，另一端与所述第三三极管的正极端连接；

所述驱动电阻R35的一端与所述第三三极管的负极端连接，另一端接地；

所述驱动电阻R36的一端与所述第三三极管的输出端连接，另一端与所述第三三极管的正极端连接；

所述驱动电阻R37的一端与所述第三三极管的负极端连接，另一端接地。

一种PSE设备的雷击防护电路的控制方法，

当差模被打入正负向高压雷击时，所述二级气体放电管GDT1受高压雷击触发，将部分雷击能量从所述二级气体放电管GDT1路径流经并进行泄放；

当所述电流检测器H1检测到所述二级气体放电管GDT1通路的电流变化，将快速响应检测结果反馈至所述驱动电路Driver1，

所述驱动电路Driver1驱动所述MOS管M1开通，使所述压敏电阻R1对应的支路导通，将剩余的雷击能量从所述压敏电阻R1对应的支路路径泄放。

进一步地，

当共模打入雷击时，所述双向瞬态二极管D1由正或者负高压雷击触发导通并钳位，部分雷击能量从D1路径流经并进行泄放；

当所述电流检测器H2检测到所述双向瞬态二极管D1对应的通路的电流变化时，将快速响应检测结果反馈至所述驱动电路Driver2；

所述驱动电路Driver2驱动所述MOS管M2开通，使所述压敏电阻R2对应的支路导通，将剩余部分雷击能量从所述压敏电阻R2对应的支路路径泄放；

或/和；

当共模打入雷击时，所述双向瞬态二极管D2由正或者负高压雷击触发导通并钳位，部分雷击能量从D2路径流经并进行泄放；

当所述电流检测器H3检测到所述双向瞬态二极管D2对应的通路的电流变化时，将快速响应检测结果反馈至所述驱动电路Driver3；

所述驱动电路Driver3驱动所述MOS管M3开通，使所述压敏电阻R3对应的支路导通，将剩余部分雷击能量从所述压敏电阻R3对应的支路路径泄放。

一种PSE设备的雷击防护设备，包括如上述实施例任意一项所述的PSE设备的雷击防护电路。

本发明实施例包括以下优点：公开了一种PSE设备的雷击防护电路，当PSE设备遭受雷击时，可以同时进行共模雷击保护和差模雷击保护。在使用时可以通过电流检测器件控制压敏电阻的关断，达到关断压敏电阻的漏电流通路的效果，从而可以减少PSE设备在协议识别阶段出错的概率，也可以提高PSE设备在协议识别阶段的识别效率；另外电流检测器件的响应速度快，检测效率高，也可以进一个提高PSE设备的雷击防护效果。

附图说明

图1是本发明一实施例的一种PSE设备的雷击防护电路的结构示意图；

图2是本发明一实施例的一种PSE设备的雷击防护电路的驱动电路的结构示意图；

图3是本发明一实施例的一种PSE设备的雷击防护电路的正向差模雷击能量路径示意图；

图4是本发明一实施例的一种PSE设备的雷击防护电路的负向差模雷击能量路径示意图；

图5是本发明一实施例的一种PSE设备的雷击防护电路的正向共模雷击能量路径示意图；

图6是本发明一实施例的一种PSE设备的雷击防护电路的负向共模雷击能量路径示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参照图1，示出了本发明的一种PSE设备的雷击防护电路的电路原理图。所述PSE设备的雷击防护电路的输入端可以与供电设备的电源端连接，所述PSE设备的雷击防护电路的输出端可以与网口设备的接口连接。具体地，所述供电设备可以PSE设备的PSE控制芯片，所述网口设备可以是布线系统中信息插座的接口。

参照图1，所述PSE设备的雷击防护电路可以包括第一雷击防护模块、第二雷击防护模块、第三雷击防护模块以及二级气体放电管GDT1。

其中所述供电设备的电源端分别与所述第一雷击防护模块的输入端和所述第二雷击防护模块的输入端连接，所述网口设备的接口分别与所述第一雷击防护模块的输出端和所述第二雷击防护模块的输出端连接，所述供电设备的接地端分别与所述第一雷击防护模块的接地端和所述第三雷击防护模块的输入端连接，所述第三雷击防护模块的输出端与所述网口设备的接口连接，所述第三雷击防护模块的接地端接地。

当PSE设备遭受差模雷击时，第一雷击防护模块与第二雷击防护模块可以形成差模雷击防护电路，减少电路中的漏电流。当PSE设备遭受共模雷击时，第二雷击防护模块和第三雷击防护模块可以形成共模雷击防护电路，从而减少电路中的漏电流。

具体可以参照图1，所述第一雷击防护模块可以包括二级气体放电管GDT1，电流检测器H1，驱动电路Driver1，压敏电阻R1以及MOS管M1。

其中，所述供电设备的电源端与所述二级气体放电管GDT1的输入端连接，所述二级气体放电管GDT1的输出端与所述电流检测器H1的输入端连接，所述电流检测器H1的输出端与所述驱动电路Driver1的输入端连接，所述驱动电路Driver1的输出端与所述MOS管M1的栅端连接，所述电流检测器H1的接地端与所述第二雷击防护模块的输入端连接，所述MOS管M1的源端与所述第二雷击防护模块的输出端连接，所述压敏电阻R1的一端与所述MOS管M1的漏端连接，所述压敏电阻R1的另一端与所述网口设备的接口连接。

第二雷击防护模块包括：电流检测器H2，电感L1，驱动电路Driver2，双向瞬态二极管D1，MOS管M2，以及压敏电阻R2。

所述电流检测器H2的输入端与所述二级气体放电管GDT1的输入端连接，所述电流检测器H2的接地端与所述双向瞬态二极管D1的输入端连接，所述双向瞬态二极管D1的输出端接地，所述电流检测器H2的输出端与所述驱动电路Driver2的输入端连接，所述驱动电路Driver2的输出端与所述MOS管M2的栅端连接，所述MOS管M2的源端接地，所述压敏电阻R2的一端与所述MOS管M2的漏端连接，所述电感L1的一端与所述电流检测器H2的输入端连接，所述电感L1的另一端与所述压敏电阻R2的另一端连接，所述电感L1与所述压敏电阻R2的连接端和所述压敏电阻R1与所述网口设备的接口的连接端连接。

所述第三雷击防护模块包括：电流检测器H3，电感L2，驱动电路Driver3，双向瞬态二极管D2，MOS管M3，以及压敏电阻R3；

所述电流检测器H3的输入端与所述电流检测器H1的接地端连接，所述电流检测器H3的接地端与所述双向瞬态二极管D2的输入端连接，所述双向瞬态二极管D2的输出端接地，所述电流检测器H3的输出端与所述驱动电路Driver3的输入端连接，所述驱动电路Driver3的输出端与所述MOS管M3的栅端连接，所述MOS管M3的源端接地，所述压敏电阻R3的一端与所述MOS管M3的漏端连接，所述电感L2的一端与所述电流检测器H3的输入端连接，所述电感L2的另一端与所述压敏电阻R3的另一端连接，所述电感L2的与所述压敏电阻R3的连接端和所述压敏电阻R1与所述网口设备的接口的连接端连接。

参照图2，示出了本发明的驱动电路的电路原理图。在本实施例中，驱动电路可以用于将电流检测器H1输出的脉冲放大到足以驱动功率晶体管，从而达到开关功率放大作用。

参照图2，所述驱动电路Driver1包括：第一三极管、驱动电阻R4、驱动电阻R5、驱动电阻R6以及驱动电阻R7；

所述驱动电阻R4的一端与所述电流检测器H1的输出端连接，另一端与所述第一三极管的正极端连接；所述驱动电阻R5的一端与所述三第一极管的负极端连接，另一端接地；所述驱动电阻R6的一端与所述第一三极管的输出端连接，另一端与所述第一三极管的正极端连接；所述驱动电阻R7的一端与所述第一三极管的负极端连接，另一端接地。

在本实施例中，驱动电路Driver2可以与驱动电路Driver1相同，具体地，所述驱动电路Driver2可以包括：第二三极管、驱动电阻R24、驱动电阻R25、驱动电阻R26以及驱动电阻R27；所述驱动电阻R24的一端与所述电流检测器H2的输出端连接，另一端与所述第二三极管的正极端连接；所述驱动电阻R25的一端与所述第二三极管的负极端连接，另一端接地；所述驱动电阻R26的一端与所述第二三极管的输出端连接，另一端与所述第二三极管的正极端连接；所述驱动电阻R27的一端与所述第二三极管的负极端连接，另一端接地。

在另一实施例中，驱动电路Driver3也可以与驱动电路Driver1相同，具体地，所述驱动电路Driver3可以包括：第三三极管、驱动电阻R34、驱动电阻R35、驱动电阻R36以及驱动电阻R37；所述驱动电阻R34的一端与所述电流检测器H3的输出端连接，另一端与所述第三三极管的正极端连接；所述驱动电阻R35的一端与所述第三三极管的负极端连接，另一端接地；所述驱动电阻R36的一端与所述第三三极管的输出端连接，另一端与所述第三三极管的正极端连接；所述驱动电阻R37的一端与所述第三三极管的负极端连接，另一端接地。

实际操作中，电流检测器H1、电流检测器H2和电流检测器H3均可以采用霍尔电流检测器，霍尔电流检测器可以检测电路中流经的电流，通过电磁转换将电流信号转换为磁信号再转换为电压输出信号，整个转换过程的电损耗极小，并且电磁转换可以实现纳秒级别的响应速度，更快的触发防雷响应。同时电流检测器H1、电流检测器H2和电流检测器H3同二级气体放电管GDT1和双向瞬态二极管D1、双向瞬态二极管D2串联，可以在不影响二级气体放电管GDT1和双向瞬态二极管D1、双向瞬态二极管D2的正常工作条件下对其支路电流进行实时检测。并且电流检测器H1、电流检测器H2和电流检测器H3分别将检测结果输出至驱动电路Driver1、驱动电路Driver2、驱动电路Driver3，由驱动电路Driver1、驱动电路Driver2、驱动电路Driver3分别驱动MOS管M1、MOS管M2、MOS管M3，实现对MOS管的开关控制。需要说明的是，驱动电路Driver1、驱动电路Driver2、驱动电路Driver3可采用等比例增强运放电路，具体电路如图2所示。而MOS管M1、MOS管M2、MOS管M3分别串联压敏电阻R1、压敏电阻R2、压敏电阻R3，当MOS管M1、MOS管M2、MOS管M3正常关断的情况可完全遏制压敏电阻R1、压敏电阻R2、压敏电阻R3的漏电流，从而确定PSE设备在协议识别阶段可以正常进行。当MOS管M1、MOS管M2、MOS管M3开通后，压敏电阻R1、压敏电阻R2、压敏电阻R3可以起到正常的压控防护作用。电感L1、电感L2可以限制电流突变，从而可以将雷击突变电流限制在RJ45网口端并通过压敏电阻R1、压敏电阻R2、压敏电阻R3的通路进行泄放。

另外，压敏电阻R1、压敏电阻R2和压敏电阻R3的阻值可以根据实际需要进行调整，本发明并不在此作限定。

在本发明优选的实施例中，公开了一种PSE设备的雷击防护电路，当PSE设备遭受雷击时，可以同时进行共模雷击保护和差模雷击保护。在使用时可以通过电流检测器件控制压敏电阻的关断，达到关断压敏电阻的漏电流通路的效果，从而可以减少PSE设备在协议识别阶段出错的概率，也可以提高PSE设备在协议识别阶段的识别效率，避免器件的漏电流导致协议识别和兼容性的问题；另外电流检测器件的响应速度快，检测效率高，也可以进一个提高PSE设备的雷击防护效果。

本发明还示出了一种PSE设备的雷击防护电路的控制方法，

当差模被打入正负向高压雷击时，所述二级气体放电管GDT1受高压雷击触发，将部分雷击能量从所述二级气体放电管GDT1路径流经并进行泄放；

当所述电流检测器H1检测到所述二级气体放电管GDT1通路的电流变化，将快速响应检测结果反馈至所述驱动电路Driver1，

所述驱动电路Driver1驱动所述MOS管M1开通，使所述压敏电阻R1对应的支路导通，将剩余的雷击能量从所述压敏电阻R1对应的支路路径泄放。

具体可以参照图3-4，分别示出了本发明的一种PSE设备的雷击防护电路的正向差模雷击能量路径图和本发明的一种PSE设备的雷击防护电路的负向差模雷击能量路径图。其中箭头的方向为电流方向。

当POE设备遭受差模雷击时，所述PSE设备的雷击防护电路可以形成差模雷击防护电路。具体由电流检测器H1、二级气体放电管GDT1、驱动电路Driver1，MOS管M1，压敏电阻R1以及电感L1、电感L2组成。电流检测器H1和二级气体放电管GDT1串联并跨接于PSE控制芯片的+48～57V与48～57V_GND之间，压敏电阻R1和MOS管M1串联并跨接于RJ45网口的1/2～3/6或4/5～7/8之间。电流检测器H1、MOS管M1通过Driver1相连。电感L1、电感L2跨接于PSE控制芯片与RJ45网口之间。

在具体实现时，当电路遭受差模雷击打入的正负向高压雷击后，二级气体放电管GDT1被高压雷击触发，从高阻转换为低阻，部分雷击能量从二级气体放电管GDT1路径流经，电流检测器H1检测到二级气体放电管GDT1通路的电流突变，快速响应检测结果至驱动电路Driver1，以驱动MOS管M1开通，压敏电阻R1支路导通后将由高阻转为低阻，部分雷击能量从压敏电阻R1和MOS管M1路径泄放放。最终电流检测器H1、二级气体放电管GDT1路径、压敏电阻R1和MOS管M1的路径共同构成正负向差模雷击泄放路径。

在本发明一实施例中，

当共模打入雷击时，所述双向瞬态二极管D1由正或者负高压雷击触发导通并钳位，部分雷击能量从D1路径流经并进行泄放；

当所述电流检测器H2检测到所述双向瞬态二极管D1对应的通路的电流变化时，将快速响应检测结果反馈至所述驱动电路Driver2；

所述驱动电路Driver2驱动所述MOS管M2开通，使所述压敏电阻R2对应的支路导通，将剩余部分雷击能量从所述压敏电阻R2对应的支路路径泄放；

或/和；

当共模打入雷击时，所述双向瞬态二极管D2由正或者负高压雷击触发导通并钳位，部分雷击能量从D2路径流经并进行泄放；

当所述电流检测器H3检测到所述双向瞬态二极管D2对应的通路的电流变化时，将快速响应检测结果反馈至所述驱动电路Driver3；

所述驱动电路Driver3驱动所述MOS管M3开通，使所述压敏电阻R3对应的支路导通，将剩余部分雷击能量从所述压敏电阻R3对应的支路路径泄放。

另外参照图5-6，分别示出了本发明的一种PSE设备的雷击防护电路的正向共模雷击能量路径图以及本发明的一种PSE设备的雷击防护电路的负向共模雷击能量路径图。其中箭头的方向为电流方向。

当POE设备遭受差模雷击时，所述PSE设备的雷击防护电路可以形成共模雷击防护电路，具体地由电流检测器H2、电流检测器H3、双向瞬态二极管D1、双向瞬态二极管D2、驱动电路Driver2、驱动电路Driver3，MOS管M2、MOS管M3、压敏电阻R2、压敏电阻R3以及电感L1、电感L2组成。其中电流检测器H2和双向瞬态二极管D1串联并跨接于PSE控制芯片的+48～57V与地之间，电流检测器H3和双向瞬态二极管D2串联并跨接于PSE控制芯片的48～57V_GND与地之间。压敏电阻R2和MOS管M2串联并跨接于RJ45网口的1/2～3/6接口与地之间。压敏电阻R3和MOS管M3串联并跨接于RJ45网口的4/5～7/8与地之间。电流检测器H2和MOS管M2通过驱动电路Driver2相连。电流检测器H3和MOS管M3通过驱动电路Driver3。电感L1、电感L2跨接于PSE控制芯片与RJ45网口之间。

在具体实现时，当电路遭受共模雷击打入的正负向高压雷击后，双向瞬态二极管D1由正或者负高压雷击触发导通并钳位，部分雷击能量从双向瞬态二极管D1路径流经，电流检测器H2检测到双向瞬态二极管D1通路的电流突变，快速响应检测结果至驱动电路Driver2，以驱动MOS管M2开通，使得压敏电阻R2支路导通，然后从高阻转为低阻，部分雷击能量从驱动MOS管M2和压敏电阻R2的支路释放。

或双向瞬态二极管D2由正或者负高压雷击触发导通并钳位，部分雷击能量从双向瞬态二极管D2路径流经，电流检测器H3检测到双向瞬态二极管D2通路的电流突变，快速响应检测结果至驱动电路Driver3，以驱动MOS管M3开通，从而让压敏电阻R3的支路导通，让压敏电阻R3由高阻转为低阻，部分雷击能量从MOS管M3和压敏电阻R3的支路释放。

本发明示出了一种PSE设备的雷击防护设备，包括如上述实施例任意一项所述的PSE设备的雷击防护电路。

以上所述实施例的各个技术特征可以进行任意组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种PSE设备的雷击防护电路，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种PSE设备的雷击防护电路，其特征在于，所述雷击防护电路的输入端与供电设备的电源端连接，所述雷击防护电路的输出端与网口设备的接口连接；

所述雷击防护电路包括第一雷击防护模块、第二雷击防护模块以及第三雷击防护模块；其中，所述第一雷击防护模块包括二级气体放电管GDT1，电流检测器H1，驱动电路Driver1，压敏电阻R1以及MOS管M1；所述第二雷击防护模块包括：电流检测器H2，电感L1，驱动电路Driver2，双向瞬态二极管D1，MOS管M2，以及压敏电阻R2；所述第三雷击防护模块包括：电流检测器H3，电感L2，驱动电路Driver3，双向瞬态二极管D2，MOS管M3，以及压敏电阻R3；

所述供电设备的电源端分别与所述第一雷击防护模块的输入端和所述第二雷击防护模块的输入端连接，所述网口设备的接口分别与所述第一雷击防护模块的输出端和所述第二雷击防护模块的输出端连接，所述供电设备的接地端分别与所述第一雷击防护模块的接地端和所述第三雷击防护模块的输入端连接，所述第三雷击防护模块的输出端与所述网口设备的接口连接，所述第三雷击防护模块的接地端接地；

所述供电设备的电源端与所述二级气体放电管GDT1的输入端连接，所述二级气体放电管GDT1的输出端与所述电流检测器H1的输入端连接，所述电流检测器H1的输出端与所述驱动电路Driver1的输入端连接，所述驱动电路Driver1的输出端与所述MOS管M1的栅端连接，所述电流检测器H1的接地端与所述第二雷击防护模块的输入端连接，所述MOS管M1的源端与所述第二雷击防护模块的输出端连接，所述压敏电阻R1的一端与所述MOS管M1的漏端连接，所述压敏电阻R1的另一端与所述网口设备的接口连接；

所述电流检测器H2的输入端与所述二级气体放电管GDT1的输入端连接，所述电流检测器H2的接地端与所述双向瞬态二极管D1的输入端连接，所述双向瞬态二极管D1的输出端接地，所述电流检测器H2的输出端与所述驱动电路Driver2的输入端连接，所述驱动电路Driver2的输出端与所述MOS管M2的栅端连接，所述MOS管M2的源端接地，所述压敏电阻R2的一端与所述MOS管M2的漏端连接，所述电感L1的一端与所述电流检测器H2的输入端连接，所述电感L1的另一端与所述压敏电阻R2的另一端连接，所述电感L1与所述压敏电阻R2的连接端和所述压敏电阻R1与所述网口设备的接口的连接端连接；

所述电流检测器H3的输入端与所述电流检测器H1的接地端连接，所述电流检测器H3的接地端与所述双向瞬态二极管D2的输入端连接，所述双向瞬态二极管D2的输出端接地，所述电流检测器H3的输出端与所述驱动电路Driver3的输入端连接，所述驱动电路Driver3的输出端与所述MOS管M3的栅端连接，所述MOS管M3的源端接地，所述压敏电阻R3的一端与所述MOS管M3的漏端连接，所述电感L2的一端与所述电流检测器H3的输入端连接，所述电感L2的另一端与所述压敏电阻R3的另一端连接，所述电感L2的与所述压敏电阻R3的连接端和所述压敏电阻R1与所述网口设备的接口的连接端连接。

2.根据权利要求1所述的PSE设备的雷击防护电路，其特征在于，所述驱动电路Driver1包括：第一三极管、驱动电阻R4、驱动电阻R5、驱动电阻R6以及驱动电阻R7；

所述驱动电阻R4的一端与所述电流检测器H1的输出端连接，另一端与所述第一三极管的正极端连接；

所述驱动电阻R5的一端与所述第一三极管的负极端连接，另一端接地；

所述驱动电阻R6的一端与所述第一三极管的输出端连接，另一端与所述三极管的正极端连接；

所述驱动电阻R7的一端与所述第一三极管的负极端连接，另一端接地。

3.根据权利要求1所述的PSE设备的雷击防护电路，其特征在于，所述驱动电路Driver2包括：第二三极管、驱动电阻R24、驱动电阻R25、驱动电阻R26以及驱动电阻R27；

所述驱动电阻R24的一端与所述电流检测器H2的输出端连接，另一端与所述第二三极管的正极端连接；

所述驱动电阻R25的一端与所述第二三极管的负极端连接，另一端接地；

所述驱动电阻R26的一端与所述第二三极管的输出端连接，另一端与所述第二三极管的正极端连接；

所述驱动电阻R27的一端与所述第二三极管的负极端连接，另一端接地。

4.根据权利要求1所述的PSE设备的雷击防护电路，其特征在于，所述驱动电路Driver3包括：第三三极管、驱动电阻R34、驱动电阻R35、驱动电阻R36以及驱动电阻R37；

所述驱动电阻R34的一端与所述电流检测器H3的输出端连接，另一端与所述第三三极管的正极端连接；

所述驱动电阻R35的一端与所述第三三极管的负极端连接，另一端接地；

所述驱动电阻R36的一端与所述第三三极管的输出端连接，另一端与所述第三三极管的正极端连接；

所述驱动电阻R37的一端与所述第三三极管的负极端连接，另一端接地。

5.一种如权利要求1-4任一项所述的PSE设备的雷击防护电路的控制方法，其特征在于，

当差模被打入正负向高压雷击时，所述二级气体放电管GDT1受高压雷击触发，将部分雷击能量从所述二级气体放电管GDT1路径流经并进行泄放；

当所述电流检测器H1检测到所述二级气体放电管GDT1通路的电流变化，将快速响应检测结果反馈至所述驱动电路Driver1，

所述驱动电路Driver1驱动所述MOS管M1开通，使所述压敏电阻R1对应的支路导通，将剩余的雷击能量从所述压敏电阻R1对应的支路路径泄放。

6.根据权利要求5所述的PSE设备的雷击防护电路的控制方法，其特征在于，

当共模打入雷击时，所述双向瞬态二极管D1由正或者负高压雷击触发导通并钳位，部分雷击能量从D1路径流经并进行泄放；

当所述电流检测器H2检测到所述双向瞬态二极管D1对应的通路的电流变化时，将快速响应检测结果反馈至所述驱动电路Driver2；

所述驱动电路Driver2驱动所述MOS管M2开通，使所述压敏电阻R2对应的支路导通，将剩余部分雷击能量从所述压敏电阻R2对应的支路路径泄放；

或/和；

当共模打入雷击时，所述双向瞬态二极管D2由正或者负高压雷击触发导通并钳位，部分雷击能量从D2路径流经并进行泄放；

当所述电流检测器H3检测到所述双向瞬态二极管D2对应的通路的电流变化时，将快速响应检测结果反馈至所述驱动电路Driver3；

所述驱动电路Driver3驱动所述MOS管M3开通，使所述压敏电阻R3对应的支路导通，将剩余部分雷击能量从所述压敏电阻R3对应的支路路径泄放。

7.一种PSE设备的雷击防护设备，其特征在于，包括如权利要求1-4任意一项所述的PSE设备的雷击防护电路。

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