CN201656465U - 防过流防过压端口保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种防过流防过压端口保护电路，由隔离变压器分成线路侧和电路侧，线路侧与数字用户线路相连，线路侧中，隔离变压器与第一电容串联后，与一对与保护地并联的气体放电管并联，再与两个线路保险管串联。本实用新型的防过流防过压端口保护电路解决了大的过电压和过电流条件下阻抗和结电容过大的缺陷问题，此电路将DSL电路的过电压和过电流保护能力提高到100A(10/1000us电压电流波形)，减少了DSL端口的雷击过压损坏概率，大大降低通讯产品的故障返还率。

Description

防过流防过压端口保护电路

技术领域

本实用新型涉及一种通讯产品的防过流防过压端口保护电路，尤其涉及一种DSL(数字用户线路)端口的过电流和过电压保护电路。

背景技术

随着宽带网络技术日益发展，基于铜线提供宽带业务接入的DSL技术也越来越多的深入到千家万户，由于铜缆已经遍及千家万户，在此基础上进行宽带化改造是最经济、最简便的一种方式，所以DSL宽带接入技术的地位变得越来越重要。但是作为“最后一公里”的DSL宽带接入设备，由于比较靠近底层用户，其工作环境也比较恶劣，DSL设备端口容易受到各种电磁噪声的干扰，特别是DSL传输端口易受到过电流和过电压信号的影响，如果不采用必要的保护措施，轻者宽带业务受到影响，重者DSL设备受到损坏，所以必须对DSL端口进行必要的过电流和过电压防护设计。

图1所示为现有技术的具有过电流和过电压保护的DSL端口电路。

如图1所示，现有具有过电流和过电压保护的DSL端口电路分为两部分，第一部分是线路侧，采用PTC(正温度系数自恢复保险器件)和TVS(瞬态电压抑制器件)进行过电压过电流保护，通常诸如TR250-180U的PTC器件和TVB170RSA-L的TVS器件；第二部分是电路侧，采用箝位二极管组件实现过电压和过电流二级防护。

现有技术的过电压和过电流保护DSL端口瞬态保护能力能做到50A(10/1000us电压电流波形)，缺点主要是对于更大的瞬态电压和电流作用到DSL端口时，PTC保护器件耐压值要求较高(最高600V)，而耐压值高的PTC在没有动作时串联在DSL线路上直流阻抗较高(一般4-10欧姆)，无法满足DSL语音分离器端口在DSL端口短路时的直流电阻要求(要求不大于25欧姆，分离器一般有20欧姆的阻抗，这就要求单个PTC阻抗不大于2.5欧姆)；另外，大瞬态通流量(如100A，10/1000us电压电流波形)的TVS结电容一般都很难做小(最小结电容在无偏压时也要大于几十PF)，结电容大对DSL信号传输特别是VDSL信号的传输质量影响很大，会造成VDSL信号传输速率降低。

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种防过流防过压端口保护电路，尤其适用于对DSL端口电路提供更大的过电压过电流保护能力。

本实用新型提供的一种防过流防过压端口保护电路，由隔离变压器分成线路侧和电路侧，线路侧与数字用户线路相连，线路侧中，隔离变压器与第一电容串联后，与一对与保护地并联的气体放电管并联，再与两个线路保险管串联。

其中，电路侧中，隔离变压器与第二电容串联后，与箝位二极管组件并联，箝位二极管组件还并联在两根数字用户线之间，以及并联在两根数字用户线与电源和工作地之间。

其中，两个线路保险管是相同的一次性保险管FUSE。

其中，所述一对与保护地并联的气体放电管是相同的气体放电管GDT。

其中，一次性保险管FUSE的直流阻抗为0.1欧姆。

其中，气体放电管GDT的通流量不小于100A，10/1000us电流波形。

其中，第一电容的耐压值大于气体放电管的动作电压值。

其中，气体放电管的动作电压值为420V。

其中，箝位二极管组件由四个箝位二极管组成，该四个箝位二极管两两串接后再并接，其中，并接后的正极接地，负极接电源；两对串接箝位二极管之间的连线分别接电路侧的两根数字用户线。

本实用新型提供了一种防过流防过压端口保护电路，解决了大的过电压和过电流条件下阻抗和结电容过大的缺陷问题，此电路将DSL电路的过电压和过电流保护能力提高到100A(10/1000us电压电流波形)，减少了DSL端口的雷击过压损坏概率，大大降低通讯产品的故障返还率，满足世界各国家和地区对DSL端口的过电压过电流防护要求。

附图说明

图1所示为现有技术的具有过电流和过电压保护的DSL端口电路框图。

图2所示为根据本实用新型实施例的具有更大过电压过电流保护能力的DSL端口电路框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。

如图2所示，本实用新型实施例的DSL端口过电压和过电流保护电路由隔离变压器T分为线路侧(图中左边部分)和电路侧(图中右边部分)。采用串联在线路侧的2个保险管FUSE1、FUSE2和线路对保护地GNDP并联的气体放电管GDT1、GDT2配合动作，FUSE1和FUSE2是相同的器件，GDT1和GDT2是相同的器件。在外部高电压低于气体放电管GDT1、GDT2的动作电压时，电压完全加到变压器T串联的电容C1上(前提是电容C1的耐压值一定要大于气体放电管的动作电压值，一般气体放电管的动作电压值为420V)，变压器T不会损坏，当外部高电压高于气体放电管GDT1、GDT2的动作电压值时，气体放电管GDT1、GDT2导通，产生大电流通路，当电流大于保险管FUSE1、FUSE2最大电流时，保险管FUSE1、FUSE2熔断，实现电路的过流和过压保护功能。另外，电路中线路侧的电容C1和电路侧的电容C2在DSL变压器中起隔离DSL直流分量的作用。

电路侧虚线框中的箝位二极管组件并联在DSL两线(DSL线1、DSL线2)和电源VCC、工作地GND之间以及DSL两线(DSL线1、DSL线2)之间，作用是对通过变压器T耦合泄漏过来的残余过电压和过电流起到吸收防护作用。箝位二极管组件由四个箝位二极管组成，该四个箝位二极管两两串接后再并接，其中，并接后的正极接地，负极接电源；两对串接箝位二极管之间的连线分别接电路侧的两根数字用户线。

本实用新型在线路侧使用一次性保险管FUSE(如TYCO的FT600-1250)，再联合气体放电管器件GDT(如GTCX38-421M-R10)，电路侧的箝位二极管组件保护不变，这种电路与原来的过压过流保护电路相比有以下优点，FUSE保险管在没有动作时串联在DSL线路上的直流阻抗很小(一般只有0.1欧姆左右)，完全满足DSL语音分离器端口在DSL端口短路时的直流电阻要求，而GDT通流量一般都很大(一般不小于100A，10/1000us电流波形)，而结电容却很小(一般不到1PF)，这样能解决大的过电压和过电流条件下阻抗和结电容的缺陷问题，此电路将DSL电路的过电压和过电流保护能力提高到100A(10/1000us电压电流波形)。

本实用新型具体实施时应注意以下几点：

在保护电路布局和布线时，由于涉及到瞬态大电流的泄放，对端口接插件一直到GDT和单板保护地(GNDP)的印制线应有明确的线宽和线间距要求，推荐值为线宽不小于22MIL，线间距不小于10MIL(厚度为1盎司)。

DSL线路接插件推荐选择间距大于2mm的接插件。

由于放电管在大瞬态电流作用动作时发热量大，放电管不应密集排布，应留有一定的排列间距。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种防过流防过压端口保护电路，由隔离变压器分成线路侧和电路侧，所述线路侧与数字用户线路相连，其特征在于，所述线路侧中，所述隔离变压器与第一电容串联后，与一对与保护地并联的气体放电管并联，再与两个线路保险管串联。

2.如权利要求1所述的防过流防过压端口保护电路，其特征在于，所述电路侧中，所述隔离变压器与第二电容串联后，与箝位二极管组件并联，所述箝位二极管组件还并联在两根数字用户线之间，以及并联在所述两根数字用户线与电源和工作地之间。

3.如权利要求1所述的防过流防过压端口保护电路，其特征在于，所述两个线路保险管是相同的一次性保险管FUSE。

4.如权利要求1所述的防过流防过压端口保护电路，其特征在于，所述一对与保护地并联的气体放电管是相同的气体放电管GDT。

5.如权利要求3所述的防过流防过压端口保护电路，其特征在于，所述一次性保险管FUSE的直流阻抗为0.1欧姆。

6.如权利要求4所述的防过流防过压端口保护电路，其特征在于，所述气体放电管GDT的通流量不小于100A，10/1000us电流波形。

7.如权利要求4所述的防过流防过压端口保护电路，其特征在于，所述第一电容的耐压值大于所述气体放电管的动作电压值。

8.如权利要求7所述的防过流防过压端口保护电路，其特征在于，所述气体放电管的动作电压值为420V。

9.如权利要求1所述的防过流防过压端口保护电路，其特征在于，所述箝位二极管组件由四个箝位二极管组成，该四个箝位二极管两两串接后再并接，其中，并接后的正极接地，负极接电源；两对串接箝位二极管之间的连线分别接电路侧的两根数字用户线。

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