CN201781495U - 防雷型以太网光纤收发器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种防雷型以太网光纤收发器，包括由主IC、分别与主IC连接的电源模块、电口模块、光模块和监控模块构成的以太网光纤收发器，其特征在于在电源模块的电源输入端连接电源防雷电路，在电口模块上连接电口防雷电路。本实用新型的有益效果是：使以太网光纤收发器在户外使用遭遇雷击，或者输入电压或电流突变的情况下，可有效防止浪涌电流进入电源模块或通过电口模块进入主IC，从而防止器件损毁，防雷通流量可达5000A，保证在雷雨恶劣天气下正常运行，充分提高了现有以太网光纤收发器的稳定性及可靠性，有效减少雷电冲击给用户造成的损失，大大降低使用和维护成本。

Description

防雷型以太网光纤收发器

技术领域

本实用新型涉及光纤通信技术领域中实现以太网电信号和光信号的相互转换的以太网光纤收发器，尤其涉及一种防雷型以太网关光纤收发器。

背景技术

随着网络技术的进步，传统的5类线电缆在传输距离和覆盖范围方面已不能适应实际网络环境的需要，光纤网络成为网络技术发展的必然趋势。很多用户的做法是主干网为光纤，而内部局域网的传输介质采用双胶线。而实现局域网同光纤主干网的连接就须采用进行光电转换并保证链接质量的光纤收发器。光纤收发器是一种将短距离的双绞线电信号和长距离的光信号进行互换的以太网传输媒体转换单元，也被称之为光电转换器或光纤转换器。光纤收发器一端连接用户端为以太网接口，另一端连接光传输系统。

如图1所示，现有光纤收发器一般由主IC、光模块、电口模块、监控模块和电源模块组成，主IC用于实现电-光和光-电的转换，通过存储转发模式实现光电信号的转换；电口模块的传输介质一般为双绞线，电接口使用标准的RJ45作为连接器，通过双绞线来连接两端的以太网电接口，实现电信号传输；光模块分单模模块、多模模块，按功能分为：使用激光器发射光信号的光发射端和使用探测器接收光信号的光接收端，光接口传输介质一般为单模或多模光纤，接口为SC、FC、ST光纤跳线接头，通过光纤跳线实现两端光接口的互联；电源模块是为光纤收发器提供直流的电源适配器；监控模块用于实现对光模块、电口模块、电源模块性能的监视、控制和显示等。

在实际工程中，光纤收发器的使用场所多为室外，因此面临恶劣气候环境中的雷击威胁。由于光接口连接光纤为不导电介质，使用时一般不会引入浪涌电流，而电口模块的电接口和电源在使用时可能会引入外界的高电压或强电流。但目前市面上的光纤收发器其电接口只使用一个单独的隔离变压器，在野外使用时遭遇雷击后，由于浪涌电流的引入很容易造成IC主芯片的损毁；且电源一般只安装常规的保险管，并无其它特殊保护措施，在雷雨天气遭遇外界的浪涌电流时也很容易造成电源的烧毁，从而为产品的安全使用埋下了隐患。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于针对上述问题，在现有以太网关光纤收发器基础上进行改进，增设防雷电路，提供出一种防雷型以太网光纤收发器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种防雷型以太网光纤收发器，包括由主IC、分别与主IC连接的电源模块、电口模块、光模块和监控模块构成的以太网光纤收发器，其特征在于在电源模块的电源输入端连接电源防雷电路，在电口模块上连接电口防雷电路。

本实用新型的有益效果是：由于增设了电源防雷电路和电口防雷电路，使以太网光纤收发器在户外使用遭遇雷击，或者输入电压或电流突变的情况下，可有效防止浪涌电流进入电源模块或通过电口模块进入主IC，从而防止器件损毁，防雷通流量可达5000A，保证在雷雨恶劣天气下正常运行，充分提高了现有以太网光纤收发器的稳定性及可靠性，有效减少雷电冲击给用户造成的损失，大大降低使用和维护成本。

附图说明

图1是现有以太网光纤收发器的结构框图；

图2是防雷型以太网光纤收发器的结构框图；

图3是电源防雷电路原理图；

图4是电口防雷电路原理图。

以下结合附图和实施例对本实用新型详细说明。

具体实施方式

图2示出了一种防雷型以太网光纤收发器，包括由主IC、分别与主IC连接的电源模块、电口模块、光模块和监控模块构成的以太网光纤收发器，其特征在于在电源模块的电源输入端连接电源防雷电路，在电口模块上连接电口防雷电路。

本实施例是以LFT01-10/100SSC以太网光纤收发器为基础，在其电源模块的220V电压输入端连接了电源防雷电路，电口模块上连接了电口防雷电路，从而实现了具有防雷功能的以太网光纤收发器。该光纤收发器的主IC采用了IC Plus公司的“IP175CH”5口交换机芯片，光模块采用了传输距离为20KM，发射中心波长为1310NM的OCM3531-41模块，电源模块采用了输入电压220V、输出5V/1A的LF220-5V1A电源适配器，芯片为PI公司的TNY27系列，电口模块的传输介质为双绞线，按照以太网10/100Base-T接口标准，电接口使用标准的RJ45作为连接器，8根导线中，1、2、3、6线为信号收发线。以太网电信号通过双绞线两端的RJ45-1(输入端)和RJ45-2(输出端)分别连接客户端的电接口和主IC实现电信号传输。

图3是电源防雷电路原理图。本实用新型将一种基于压敏电阻和陶瓷气体放电管的常规单相并联式防雷电路应用到上述光纤收发器的电源模块上。该电路采用2个压敏电阻RV10～RV20和一个陶瓷气体放电管FD1组成复合式对称电路，实现对共模、差摸全保护。并在电源L线端连接了线绕电阻R10。防雷电路输入端通过连接器CN连接电源的火线L及零线N，防雷电路输出端L、N连至电源模块的电源输入端。

压敏电阻属电压钳位型保护器件，线绕电阻R10起限流分压作用，是具有保险丝功能的保险电阻，压敏电阻RV10与电阻R10串联后并联在电源L\N输入端，当雷击浪涌电流从L\N输入端进入时，RV10电阻将迅速击穿导通，并由高阻状态变为低阻状态，工作电流也急剧增大，此时电阻R10由于高压过流而及时熔断，防止浪涌电流进入电源模块，避免烧损。压敏电阻RV20与陶瓷气体放电管FD1串联后接地，压敏电阻RV20与陶瓷气体放电管FD1串联起到泄放L线上感应的雷击电流的作用。

在实际应用中，上述防雷电路还设置了压敏电阻RV30，其一端与陶瓷气体放电管FD1串联后接地另一端连至电源模块直流输出端V，压敏电阻RV30与陶瓷气体放电管FD1串联接地主要起到泄放由信号口串入电源模块直流电源端的浪涌电流的作用，压敏电阻RV20、RV30击穿导通后，可使浪涌电流通过陶瓷气体放电管FD1流入地，从而保护电源模块。根据嵌位电压要求，本电路中采用了561k-10D型的压敏电阻。陶瓷气体放电管FD1采用OSMDJ(5000W)型。

图4是电口防雷电路原理图。在电口模块连接器RJ45-1、RJ45-2之间连接的8根导线中，1、2、3、6号线为两对传输信号的双绞线。如图所示，在双绞线的1-8号线路每对双绞线之间分别并联了与地连接的3RM470L-7.5-L型陶瓷气体放电管FD2～FD5，可将雷电及其他情况产生的脉冲高压直接引入地下，同时每对双绞线之间还分别并联了由型号为SS26的肖特基二极管D1-D4及其正负极分别连接的第1组电阻R1/R2～第4组电阻R7/R8组成的串联支路，使信号电路间感应高电压得以旁路，从而达到使主IC防雷的目的。

本实用新型提供的具有防雷功能的电口模块是依据IEC 61643的标准而设计，适用于5类或超5类双绞线路网络通讯设备的网络信号防雷保护，防雷击能力符合GB/T3483标准，最高通流容量可达5000A。反应速度可以达到皮秒级，可充分保护采用最新半导体器件的网络通讯设备。典型适用系统为ETHERNET 10/100baseT，1，2，3，6号线路反应速度为1E-12秒失效机制，可使雷击状态下，通讯线路快速断开。

综上所述，本实用新型提供的防雷型以太网光纤收发器在户外使用遭遇雷击，或者输入电压或电流突变的情况下，可有效防止浪涌电流进入电源模块或通过电口模块进入主IC，从而防止器件损毁，防雷通流量可达5000A，使光纤收发器稳定性明显提高，有效减少雷雨季节雷击感应给用户造成的损失，大大降低使用和维护成本。

以上所述，仅是本实用新型的优选实施例而已，并非对本实用新型的结构作任何形式上的限制。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (1)

1.一种防雷型以太网光纤收发器，包括由主IC、分别与主IC连接的电源模块、电口模块、光模块和监控模块构成的以太网光纤收发器，其特征在于在电源模块的电源输入端连接电源防雷电路，在电口模块上连接电口防雷电路。

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