CN201243199Y

CN201243199Y - 通讯设备用户线路雷击保护电路

Info

Publication number: CN201243199Y
Application number: CNU2008201032419U
Authority: CN
Inventors: 刘建文; 陈志雄
Original assignee: Fujian Star Net Communication Co Ltd
Current assignee: Fujian Star Net Communication Co Ltd
Priority date: 2008-07-29
Filing date: 2008-07-29
Publication date: 2009-05-20
Anticipated expiration: 2018-07-29

Abstract

一种通讯设备用户线路雷击保护电路，在原保护电路的基础上增加了电容C1、C2、C3，以及电阻R1、R2、R3、R4，电容C1、C2并联在用户接入线的线路之间，电容C1、C2之间的结点连接到通讯设备的USB接口或电容C3，也可同时连接到USB接口和电容C3，电容C3的另一端连接到并联的电阻R1、R2、R3、R4的一个结点，并联连接的电阻R1、R2、R3、R4的另一端连接到通讯设备的以太网接口。共模雷击信号进入用户接入线时，电容C1、C2与USB接口间形成USB口泄放回路，电容C1、C2、C3与电阻R1、R2、R3、R4形成网口泄放回路。本实用新型的优点在于：尤其对共模雷击采用疏导泄放和隔离结合的方式防护，保护等级可以大大提高，同时无需提高隔离变压器的隔离电压，低成本高性能。

Description

通讯设备用户线路雷击保护电路

【技术领域】

本实用新型是关于一种雷击保护电路，特别是指一种通讯设备用户线路雷击保护电路。

【背景技术】

对于通讯终端设备，由于用户接入线(通常为双绞线)暴露在户外，容易受到雷击。当遭到雷击时，通讯终端设备将承受高电压高能量冲击。这种冲击通常有两种：共模和差模。

对差模雷击一般通过在线路中接入防雷管等过压保护元件实现线间保护；对共模雷击，由于通讯终端设备一般都没有连到大地，常规的保护方法只能采用“堵”，即通过隔离来保护通讯设备内部电路，通常是在用户线路间串入隔离变压器，提升隔离电压即可提升雷击保护电压。

现有的保护电路如图1所示，在用户接入线1的线路间并联了过压保护元件P，过压保护元件P本身不含接地端子，构成差模雷击保护电路，如图1中的标号2代表的回路就是差模雷击回路，并且现有的保护电路在用户接入线1与通讯终端设备内部电路3之间连接隔离变压器T。对于共模雷击，现有的保护方法是采用隔离的方式，由于隔离变压器T的隔离电压有限，不可能无限制的提升其隔离电压，同时提升隔离变压器T的电压，成本会增加很多，现有增大隔离电压的方式也会造成用户接入线1信号质量的下降。

因此，需要对现有的雷击保护电路进行改进。

【实用新型内容】

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一采用疏导泄放的方式解决共模雷击的问题、极大提升通讯设备抗共模雷击的能力的通讯设备用户线路雷击保护电路。

本实用新型是通过以下技术方案解决上述技术问题的：一种通讯设备用户线路雷击保护电路，包括过压保护元件、隔离变压器，所述过压保护元件并联于用户接入线的线路之间，构成差模雷击保护电路，用户接入线是双绞线，所述隔离变压器连接于用户接入线与通讯终端设备内部电路之间，构成共模隔离保护电路，还包括电容C1、C2，电容C1、C2并联在用户接入线的线路之间，电容C1、C2之间的结点连接到通讯设备的通讯接口，所述通讯接口是USB接口，共模雷击信号进入用户接入线时，电容C1、C2与USB接口间形成USB口泄放回路。

还包括电容C3，以及复数个电阻，电容C1、C2之间的结点连接到电容C3，电容C3的另一端连接到并联连接的复数个电阻的一个结点，并联连接的复数个电阻的另一端连接到通讯设备的通讯接口。

所述电阻包括R1、R2、R3、R4，电容C3的另一端连接到并联连接的电阻R1、R2、R3、R4的一个结点，并联连接的电阻R1、R2、R3、R4的另一端连接到通讯设备的通讯接口。

所述并联连接的电阻R1、R2、R3、R4的另一端分别连接到以太网接口的引脚4、5、7、8。

电容C1、C2、C3为可恢复高压瓷介电容。

所述过压保护元件是半导体防雷管或者气体放电管。

本实用新型通讯设备用户线路雷击保护电路的优点在于：对共模雷击和差模雷击均能起到保护，尤其对共模雷击采用疏导泄放和隔离结合的方式防护，保护等级可以大大提高，同时无需提高隔离变压器的隔离电压，只需要简单的电路就可以实现，是一种低成本高性能的雷击保护电路。

【附图说明】

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的描述。

图1是现有通讯设备用户线路雷击保护电路图。

图2是本实用新型通讯设备用户线路雷击保护电路图。

图3是本实用新型通讯设备用户线路雷击保护电路的应用示意图。

图4在图3的基础上，示出了差模雷击回路以及共模雷击回路。

【具体实施方式】

请同时参阅图2所示，本实用新型通讯设备用户线路雷击保护电路包括过压保护元件P1、隔离变压器T1，电容C1、C2、C3，以及电阻R1、R2、R3、R4。

所述过压保护元件P1并联于用户接入线10的线路之间，用户接入线10是双绞线，可以是宽带用户双绞线或者电话双绞线，过压保护元件P1本身不含接地端子，构成差模雷击保护电路。根据需要保护的等级可选择不同规格的过压保护元件P1，过压保护元件P1的反应时间、电流、启动电压等参数直接决定雷击保护等级。

所述隔离变压器T1连接于用户接入线10与通讯终端设备内部电路20之间，构成共模隔离保护电路。隔离电压是隔离变压器T1的重要参数。

电容C1、C2、C3，以及电阻R1、R2、R3、R4连接于用户接入线10和用户以太网接口30或者用户USB接口40之间，构成共模泄放保护电路。电容C1、C2、C3为可恢复高压瓷介电容，电容C1、C2、C3的耐压高低是一个重要参数。电容C1、C2、C3，以及电阻R1、R2、R3、R4与用户接入线10、以太网接口30、USB接口40的连接关系具体如下所述：电容C1、C2并联在用户接入线10的线路之间，电容C1、C2之间的结点同时连接到USB接口40以及一电容C3，电容C3的另一端连接到并联连接的电阻R1、R2、R3、R4的一个结点，并联连接的电阻R1、R2、R3、R4的另一端分别连接到以太网接口30的四个空闲引脚4、5、7、8，而以太网接口30的另四个引脚1、2、3、6是网口信号线的接入引脚。

上述并联后的R1、R2、R3、R4的阻值为75欧姆，也可以多个电阻并联，只要阻抗达到等效为75欧姆的效果即可。

请参阅图3，是本实用新型通讯设备用户线路雷击保护电路的应用示意图。其中以太网接口30通过网线32与PC的网口52连接，USB接口40通过USB连接线42与PC的USB口54连接。

请参阅图4，是在图3的基础上，示出了差模雷击回路以及共模雷击回路。本实用新型雷击保护电路的具体保护机制实施方式如下所述。

当差模雷击浪涌能量进入用户接入线10到达通讯终端设备，用户接入线10的线路上的压差超过过压保护元件P1门限值，过压保护元件P1动作短路，形成图4中所示的差模雷击回路60，将能量释放，能量释放时流经差模雷击回路60的电流较大，但雷击信号持续时间较短，选择瞬时功率合适的过压保护元件P1即可满足要求，如半导体防雷管、气体放电管等。

当共模雷击浪涌能量进入用户接入线10到达通讯终端设备，用户接入线10的线路之间不产生高压，过压保护元件P1不产生动作，但用户接入线10与大地之间会形成高压，高压能量由于受到隔离变压器T1的隔离不会损坏通讯终端设备的内部电路20，现有技术中要求隔离变压器T1提供较大的隔离电压。在本实用新型中并不需要隔离变压器T1提供很高的隔离电压即可完成共模雷击防护，通过能量泄放的方式实现保护，本实用新型提供两种泄放方式，每种方式都可以单独起作用对设备实现保护，也可同时保护。一是网口泄放方式，当共模雷击信号进入用户接入线10时，电容C1、C2、C3与电阻R1、R2、R3、R4形成网口泄放回路70，能量经由通讯终端设备的以太网接口30、网线32传到与之相连的PC 50的网口52，当然也可以是交换机或路由器等设备的网口，这些设备的网口都通过高压瓷介电容或其他手段连接到大地，这样就完成了雷击能量的泄放；二是USB接口泄放方式，如果通讯终端设备具有USB接口40，则电容C1、C2与USB接口40间形成USB口泄放回路80，能量通过USB接口40、USB连接线42传到与之相连的PC50的USB口54，当然也可以是交换机或路由器等设备的USB口，这些设备的USB口都与大地相连，构成共模雷击的另一个泄放通道。

Claims

1.一种通讯设备用户线路雷击保护电路，包括过压保护元件、隔离变压器，所述过压保护元件并联于用户接入线的线路之间，构成差模雷击保护电路，用户接入线是双绞线，所述隔离变压器连接于用户接入线与通讯终端设备内部电路之间，构成共模隔离保护电路，其特征在于：还包括电容C1、C2，电容C1、C2并联在用户接入线的线路之间，电容C1、C2之间的结点连接到通讯设备的通讯接口。

2.如权利要求1所述的通讯设备用户线路雷击保护电路，其特征在于：所述通讯接口是USB接口，共模雷击信号进入用户接入线时，电容C1、C2与USB接口间形成USB口泄放回路。

3.如权利要求1所述的通讯设备用户线路雷击保护电路，其特征在于：还包括电容C3，以及复数个电阻，电容C1、C2之间的结点连接到电容C3，电容C3的另一端连接到并联连接的复数个电阻的一个结点，并联连接的复数个电阻的另一端连接到通讯设备的通讯接口。

4.如权利要求3所述的通讯设备用户线路雷击保护电路，其特征在于：所述电阻包括R1、R2、R3、R4，电容C3的另一端连接到并联连接的电阻R1、R2、R3、R4的一个结点，并联连接的电阻R1、R2、R3、R4的另一端连接到通讯设备的通讯接口。

5.如权利要求3或4所述的通讯设备用户线路雷击保护电路，其特征在于：所述通讯接口是以太网接口，共模雷击信号进入用户接入线时，电容C1、C2、C3与电阻R1、R2、R3、R4形成网口泄放回路。

6.如权利要求5所述的通讯设备用户线路雷击保护电路，其特征在于：所述并联连接的电阻R1、R2、R3、R4的另一端分别连接到以太网接口的引脚4、5、7、8。

7.如权利要求3或4所述的通讯设备用户线路雷击保护电路，其特征在于：电容C1、C2、C3为可恢复高压瓷介电容。

8.如权利要求1所述的通讯设备用户线路雷击保护电路，其特征在于：所述过压保护元件是半导体防雷管或者气体放电管。