CN201854028U - 带PoE功能的千兆网防雷器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型揭示了一种带PoE功能的千兆网防雷器，包括与千兆网的信号线连接的变压器，所述变压器包括四绕组，其中至少两绕组的一次侧和二次侧的中心抽头通过电感连接。带PoE功能的千兆网防雷器还包括陶瓷气体放电管，所述变压器的绕组的一次侧中心抽头通过陶瓷气体放电管接地。本实用新型的带PoE功能的千兆网防雷器，可为千兆网传输信号的同时提供PoE，进一步地，对千兆网设备进行防雷保护。
Description
技术领域
本实用新型涉及到防雷领域，特别涉及到一种带PoE功能的千兆网防雷器。
背景技术
以太网供电(Power Over Ethernet，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的终端如IP电话机、无线局域网接入点或网络摄像机等传输数据信号的同时，还为此类设备提供直流供电的技术。
参照图1，目前PoE防雷主要是在PoE控制芯片14和RJ45接口11之间连接第一防雷模块12和第二防雷模块13，但此种方式的PoE防雷目前只能用于百兆网，而对于千兆网，由于千兆网中RJ45接口11的8根信号线必须同时用于信号传输，没有单独用于PoE的信号线，无法采用上述方式进行设备防雷。因此，目前的千兆网设备没有PoE以及PoE防雷。
发明内容
本实用新型的主要目的为提供一种带PoE功能的千兆网防雷器，可为千兆网传输信号的同时提供PoE，进一步地，对千兆网设备进行防雷保护。
本实用新型提出一种带PoE功能的千兆网防雷器，包括与千兆网的信号线连接的变压器，所述变压器包括四绕组，其特征在于，其中至少两绕组的一次侧和二次侧的中心抽头通过电感连接。
优选地，所述带PoE功能的千兆网防雷器还包括陶瓷气体放电管，所述变压器的绕组的一次侧中心抽头通过陶瓷气体放电管接地。
优选地，当所述信号线的4/5和7/8线对为供电线时，所述带PoE功能的千兆网防雷器还包括第一半导体放电管，所述4/5线对的绕组和7/8线对的绕组的二次侧中心抽头通过第一半导体放电管连接。
优选地，当所述信号线的1/2和3/6线对为供电线时，所述带PoE功能的千兆网防雷器还包括第二半导体放电管，所述1/2线对的绕组和3/6线对的绕组的二次侧中心抽头通过第二半导体放电管连接。
优选地，所述带PoE功能的千兆网防雷器还包括放电管，每一放电管分别与对应绕组的二次侧信号线连接。
本实用新型提供的带PoE功能的千兆网防雷器，利用进行信号传输的变压器，将变压器绕组的一次侧和二次侧的中心抽头用电感连接，实现千兆网的PoE功能。进一步地，再在变压器一次侧抽头连接陶瓷气体放电管，实现千兆网的PoE防雷保护。
附图说明
图1为现有技术的结构示意图；
图2为本实用新型带PoE功能的千兆网防雷器一实施例的结构示意图；
图3为本实用新型带PoE功能的千兆网防雷器又一实施例的结构示意图；
图4为本实用新型带PoE功能的千兆网防雷器又一实施例的结构示意图；
图5为本实用新型带PoE功能的千兆网防雷器又一实施例的结构示意图；
图6为本实用新型带PoE功能的千兆网防雷器又一实施例的结构示意图。
本实用新型目的的实现、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
本实用新型提供的带PoE功能的千兆网防雷器，利用进行信号传输的变压器，将变压器绕组的一次侧和二次侧的中心抽头用电感连接，实现千兆网的PoE功能。进一步地，再在变压器一次侧中心抽头连接陶瓷气体放电管，实现千兆网的PoE防雷保护。
参照图2，提出本实用新型带PoE功能的千兆网防雷器一实施例，包括与千兆网的信号线连接的变压器，该变压器包括四绕组T1、T2、T3和T4，其中至少两绕组的一次侧和二次侧中心抽头通过电感连接。
本实施例中，变压器包括四绕组T1、T2、T3和T4，每一绕组的一次侧和二次侧的中心抽头通过电感L1、L2、L3和L4连接。如此保持了信号线的直流供电，实现了千兆网同时传输信号和供电。
需要注意的是，也可以利用四个绕组的其中两个绕组如T1、T2或T3、T4进行供电，将该两个绕组的一次侧和二次侧的中心抽头通过电感L1、L2或L3、L4连接，完成直流供电。
本实用新型提供的带PoE功能的千兆网防雷器，利用进行信号传输的变压器，将变压器绕组的一次侧和二次侧的中心抽头用电感连接，实现千兆网的PoE功能。
参照图3，提出带PoE功能的千兆网防雷器又一实施例，在带PoE功能的千兆网防雷器一实施例中，还包括放电管U1、U2、U3和U4，绕组的一次侧中心抽头通过该陶瓷气体放电管U1、U2、U3和U4接地。
当没有雷击能量时，带PoE功能的千兆网防雷器按照供电和信号两个部分实现：
供电部分采用1/2、3/6或者4/5、7/8两对信号线供电，由于电感L1、L2、L3和L4将变压器中每一绕组的一次侧与二次侧的中心抽头相连接，保持了1/2、3/6或者4/5、7/8两对差分信号线的供电是完整的；
信号部分由全部四对信号线通过变压器的四个绕组U1、U2、U3和U4传递信号，将设备内与设备外的干扰噪声最隔离，使其信号衰减最小。
当有雷击能量到来时，雷击能量的表现形式为共模能量，即8条信号线上均为高压状态，由于变压器的结构原因，高压能量通过与每一绕组中心抽头连接的陶瓷气体放电管U1、U2、U3和U4释放到大地，在输入端对设备进行了保护。
本实施例的变压器的四个绕组中，每一绕组的一次侧和二次侧的中心抽头通过电感连接，在实际应用中，可任意选择1/2、3/6或者4/5、7/8两对信号线进行供电，将该两组绕组的一次侧和二次侧的中心抽头通过电感连接，以节约成本。
本实用新型提供的带PoE功能的千兆网防雷器，利用进行信号传输的变压器，将变压器绕组的一次侧和二次侧的中心抽头用电感连接，实现千兆网的PoE功能。进一步地，再在变压器一次侧中心抽头连接陶瓷气体放电管U1、U2、U3和U4，实现千兆网的PoE防雷保护。
参照图4，提出本实用新型带PoE功能的千兆网防雷器又一实施例，在带PoE功能的千兆网防雷器一实施例中，当信号线的4/5和7/8线对为供电线时，4/5线对的绕组和7/8线对的绕组的二次侧中心抽头通过第一半导体放电管D1连接。
供电部分的线路，由于陶瓷气体放电管放电的不一致性，会导致差模能量的存在，通过4/5线对的绕组和7/8线对的绕组的二次侧中心抽头间的第一半导体放电管D1，将电压箝位在安全的范围，达到保护PoE控制芯片的目的。
本实用新型提供的带PoE功能的千兆网防雷器，利用进行信号传输的变压器，将变压器绕组的一次侧和二次侧的中心抽头用电感连接，实现千兆网的PoE功能。进一步地，再在变压器一次侧和二次侧的中心抽头分别连接陶瓷气体放电管U1、U2、U3和U4，实现千兆网的PoE防雷保护。进一步地，供电线对应绕组的二次侧中心抽头间放置第一半导体放电管D1，完成精细保护。
参照图5，提出本实用新型带PoE功能的千兆网防雷器又一实施例，在带PoE功能的千兆网防雷器一实施例中，当信号线的1/2和3/6线对为供电线时，1/2线对的绕组和3/6线对的绕组的二次侧中心抽头通过第二半导体放电管D2连接。
供电部分的线路，由于陶瓷气体放电管放电的不一致性，会导致差模能量的存在，通过1/2线对的绕组和3/6线对的绕组的二次侧中心抽头间的第二半导体放电D2管，将电压箝位在安全的范围，达到保护PoE控制芯片的目的。
本实用新型提供的带PoE功能的千兆网防雷器，利用进行信号传输的变压器，将变压器绕组的一次侧和二次侧的中心抽头用电感连接，实现千兆网的PoE功能。进一步地，再在变压器一次侧和二次侧的中心抽头分别连接陶瓷气体放电管U1、U2、U3和U4，实现千兆网的PoE防雷保护。进一步地，供电线对应绕组的二次侧中心抽头间放置第二半导体放电管D2，完成精细保护。
参照图6，提出本实用新型带PoE功能的千兆网防雷器又一实施例，在带PoE功能的千兆网防雷器一实施例中，还包括放电管TVS1、TVS2、TVS3和TVS4，每一放电管分别与对应绕组的二次侧信号线连接。
一小部分雷击能量因为变压器中绕组的中心抽头没有完全对称，耦合至变压器的二次侧，此时通过二次侧的放电管TVS1、TVS2、TVS3和TVS4吸收掉，达到保护以太网IC的目的。
本实施例利用变压器良好的信号传递能力，和其中心抽头的对称性，使雷电能在泄放的同时又使耦合至二次侧的能量变小。同时为了保证POE的正常实现，还需要使用变压器的中心抽头，即一次侧和二次侧的中心抽头相对应连接，使之可以保证POE功能的完整性。
本实用新型提供的带PoE功能的千兆网防雷器，利用进行信号传输的变压器，将变压器绕组的一次侧和二次侧的中心抽头用电感连接，实现千兆网的PoE功能。进一步地，再在变压器一次侧和二次侧的中心抽头分别连接陶瓷气体放电管，实现千兆网的PoE防雷保护。进一步地，在变压器的的二次侧信号线间放置放电管TVS1、TVS2、TVS3和TVS4，实现对以太网IC的保护。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (5)
1.一种带PoE功能的千兆网防雷器，包括与千兆网的信号线连接的变压器，所述变压器包括四绕组，其特征在于，其中至少两绕组的一次侧和二次侧的中心抽头通过电感连接。
2.如权利要求1所述的带PoE功能的千兆网防雷器，其特征在于，还包括陶瓷气体放电管，所述变压器的绕组的一次侧中心抽头通过陶瓷气体放电管接地。
3.如权利要求2所述的带PoE功能的千兆网防雷器，其特征在于，当所述信号线的4/5和7/8线对为供电线时，还包括第一半导体放电管，所述4/5线对的绕组和7/8线对的绕组的二次侧中心抽头通过第一半导体放电管连接。
4.如权利要求2或3所述的带PoE功能的千兆网防雷器，其特征在于，当所述信号线的1/2和3/6线对为供电线时，还包括第二半导体放电管，所述1/2线对的绕组和3/6线对的绕组的二次侧中心抽头通过第二半导体放电管连接。
5.如权利要求2或3所述的带PoE功能的千兆网防雷器，其特征在于，还包括放电管，每一放电管分别与对应绕组的二次侧信号线连接。
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