CN205811534U - 一种以太网浪涌保护器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种以太网浪涌保护器，由于每组输入端和输出端之间依次设置浪涌保护模块，浪涌保护模块包括前级放电单元、网络变压器和隔离变压器、后级限压保护单元；各组输入端输入的浪涌电压经相应的前级放电单元电路泄放到大地，并将该组输入端之间的电压限制为预设电压；浪涌电压的高频浪涌经网络变压器耦合，并经隔离变压器隔离后输出给设备端，设置在设备端的后级限压保护单元中的低电容瞬态电压抑制二极管进一步将线间的电压限制在设备能承受的范围内，后级限压保护单元将电压限制为预定电压值后经输出端输出。本实用新型提供的以太网浪涌保护器，能有效避免浪涌对以太网的干扰，解决了以太网系统中设备被外界浪涌严重损坏的问题。

Description

一种以太网浪涌保护器

技术领域

本实用新型涉及电路保护技术领域，尤其涉及一种以太网浪涌保护器。

背景技术

随着信息技术的发展，激发了人们对信息传输技术的需求。人们要求在任意时间、任意地点快速接入互联网，这就迎来4G甚至5G 无线入网的极大需求。同时，人们还需要在远端采集数据，并可以实时接收数据。为了满足上述需求，目前业界通常采用以太网(POE，Power over ethernet)系统同时解决远端设备数据实时采集传输和远端系统供电的问题。

POE 系统指的是在现有的以太网布线基础架构不作改动的情况下，在为一些基于网络之间互连的协议(IP，Internet Protocol) 的终端，如IP 电话机、无线局域网接入点(AP)、网络摄像机等，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。POE 技术能在确保现有结构化布线安全的同时保证现有网络的正常运作，最大限度地降低成本。

但是，POE 系统常常需要将以太双绞网线在户外铺线联接，而POE 通信设备是弱电系统。因此POE 系统很容易受到外界浪涌干扰导致系统不能持续工作或者造成不可恢复的损坏。这些浪涌干扰包括如雷击、汽车放电等干扰。为避免这些干扰，现有的POE 标准技术中虽然公布了一些POE 系统抗击浪涌干扰的标准，但是仍然有部分POE 设备在雷击环境下难以幸免于难。

因而现有技术还有待改进和提高。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种以太网浪涌保护器，旨在解决以太网系统受到外界浪涌干扰损坏设备的问题。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种以太网浪涌保护器，所述以太网浪涌保护器包括四组输入端和四组输出端，其中，所述每组输入端和输出端之间依次设置有浪涌保护模块，所述浪涌保护模块包括前级放电单元、网络变压器和隔离变压器、后级限压保护单元；各组输入端输入的浪涌电压经相应的前级放电单元放电后，并将该组输入端之间的电压限制为预设电压；浪涌电压的高频浪涌经网络变压器耦合，并经隔离变压器隔离后输出给后级限压保护单元，所述后级限压保护单元将电压限制为预定电压值后经输出端输出。

所述的以太网浪涌保护器，其中，所述前级放电单元包括压敏电阻和放电管，所述后级限压保护单元包括第一瞬态电压抑制二极管；所述放电管的A极连接相应组输入端的一输入端子和网络变压器的初级绕组的同名端、放电管的B极连接该组输入端的另一输入端子和网络变压器的次级绕组的同名端、放电管的G极通过压敏电阻接地，所述网络变压器的初级绕组的异名端连接隔离变压器的第一绕组的同名端，网络变压器的次级绕组的异名端连接隔离变压器的第二绕组的异名端，隔离变压器的第一绕组的异名端与隔离变压器的第二绕组的同名端连接，所述隔离变压器的第三绕组的同名端连接第一瞬态电压抑制二极管的一端和相应组输出端的一输出端子，所述隔离变压器的第四绕组的异名端连接第一瞬态电压抑制二极管的另一端和该组输出端的另一输出端子，隔离变压器的第三绕组的异名端连接隔离变压器的第四绕组的同名端。

所述的以太网浪涌保护器，其中，所述浪涌保护模块包括电感，所述电感的一端连接隔离变压器的第一绕组的异名端和隔离变压器的第二绕组的同名端，所述电感的另一端连接隔离变压器的第三绕组的异名端和第四绕组的同名端。

所述的以太网浪涌保护器，其中，所述浪涌保护模块还包括第一二极管、第二二极管和整流桥，所述第一二极管的正极和第二二极管的负极接地；第一二极管的负极连接整流桥的第1端，第二二极管的正极连接整流桥的第4端，整流桥的第2端连接隔离变压器的第三绕组的异名端和第四绕组的同名端，整流桥的第3端连接另一个浪涌保护模块的隔离变压器的第三绕组的异名端和第四绕组的同名端。

所述的以太网浪涌保护器，其中，所述浪涌保护模块还包括第二瞬态电压抑制二极管，所述第二瞬态电压抑制二极管的一端连接第一二极管的负极和整流桥的第1端，第二瞬态电压抑制二极管的另一端连接第二二极管的正极和整流桥的第4端。

所述的以太网浪涌保护器，所述浪涌保护模块为四个。

相较于现有技术，本实用新型提供的一种以太网浪涌保护器，由于每组输入端和输出端之间依次设置有浪涌保护模块，所述浪涌保护模块包括前级放电单元、网络变压器和隔离变压器、后级限压保护单元；各组输入端输入的浪涌电压经相应的前级放电单元电路泄放到大地，并将该组输入端之间的电压限制为预设电压；浪涌电压的高频浪涌经网络变压器耦合，并经隔离变压器隔离后输出给设备端的后级限压保护单元，设置在设备端的后级限压保护单元中的低电容瞬态电压抑制二极管进一步将线间的电压限制在设备能承受的范围内，所述后级限压保护单元将电压限制为预定电压值后经输出端输出。采用本实用新型提供的以太网浪涌保护器，通过两次降低浪涌电压，能有效的避免浪涌对以太网的干扰，解决了以太网系统中设备被外界浪涌严重损坏的问题。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种以太网浪涌保护器线路和设备结构示意图。

具体实施方式

本实用新型提供一种以太网浪涌保护器，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参见图1，图1为本实用新型提供的一种以太网浪涌保护器线路和设备结构示意图，所述以太网浪涌保护器包括浪涌保护模块四个，每个模块设置在两条相邻线路上，为便于理解，一个模块涉及的相邻两条线路称为一组，即第一个模块由第一组线路11’和 22’组成、第二个模块由第二组线路33’和 66’、第三个模块由第三组44’和 55’组成、第四个模块由第四组线路77’和 88’，其中，四组线路输入端依次分别为1和2、3和6、4和5、7和8，四组输出端依次分别为1’和2’、3’和6’、4’和5’、7’和8’，所述每组输入端和输出端之间依次设置有浪涌保护模块。由于四组电路结构设置一样，现以第一组线路11’和 22’为例详细论述。

请继续参阅图1，第一组所述浪涌保护模块包括前级放电单元10、网络变压器300和隔离变压器20、后级限压保护单元30；第一组输入端1和2输入的浪涌电压经相应的前级放电单元10放电后，并将该组输入端之间的电压限制为预设电压；浪涌电压的高频浪涌经网络变压器300耦合，并经隔离变压器20隔离后输出给后级限压保护单元30，所述后级限压保护单元30将电压限制为预定电压值后经输出端输出。其他三组浪涌保护模块和第一组保护模块结构一样，不再赘述。

进一步的，具体来说，所述前级放电单元10包括压敏电阻100和放电管200，所述后级限压保护单元30包括第一瞬态电压抑制二极管500；所述放电管200的A极连接相应组输入端的一输入端子和网络变压器300的初级绕组301的同名端、放电管的B极连接该组输入端的另一输入端子和网络变压器300的次级绕组302的同名端、放电管的G极通过压敏电阻100接地，所述网络变压器300的初级绕组301的异名端连接隔离变压器20的第一绕组201的同名端，网络变压器300的次级绕组302的异名端连接隔离变压器20的第二绕组202的异名端，隔离变压器20的第一绕组201的异名端与隔离变压器20的第二绕组202的同名端连接，所述隔离变压器20的第三绕组203的同名端连接第一瞬态电压抑制二极管500的一端和相应组输出端的一输出端子，所述隔离变压器20的第四绕组204的异名端连接第一瞬态电压抑制二极管500的另一端和该组输出端的另一输出端子，隔离变压器20的第三绕组203的异名端连接隔离变压器20的第四绕组204的同名端。

请继续参阅图1，本实用新型提供的以太网浪涌保护器中，所述浪涌保护模块包括电感400，所述电感400的一端连接隔离变压器20的第一绕组201的异名端和隔离变压器20的第二绕组202的同名端，所述电感400的另一端连接隔离变压器20的第三绕组203的异名端和第四绕组204的同名端。

具体工作时，浪涌电压通过前级放电单元10的压敏电阻100和放电管200组成的电路泄放到大地，并且限制第一组线路11’和 22’之间的电压，浪涌高频部分会通过网络变压器300耦合到保护器的设备端，设置在设备端的第一瞬态电压抑制二极管500进一步将第一组线路11’和 22’之间的电压限制在设备能承受的范围，设置的电感400使得PoE直流电源能通过，并且该电感400作为电源第一级和第二级保护元件之间进行能量协调。

由此可见，本实用新型提供的以太网浪涌保护器，通过两次降低浪涌电压，能有效的避免浪涌对以太网的干扰，解决了以太网系统中设备被外界浪涌严重损坏的问题。

请继续参阅图1，所述浪涌保护模块还可以包括第一二极管600、第二二极管900和整流桥800，所述第一二极管600的正极和第二二极管900的负极接地；第一二极管600的负极连接整流桥800的第1端，第二二极管900的正极连接整流桥800的第4端，整流桥800的第2端连接隔离变压器20的第三绕组203的异名端和第四绕组204的同名端，整流桥800的第3端连接另一个浪涌保护模块的隔离变压器的第三绕组的异名端和第四绕组的同名端。

再进一步,的，所述浪涌保护模块还可以包括第二瞬态电压抑制二极管700，所述第二瞬态电压抑制二极管700的一端连接第一二极管600的负极和整流桥800的第1端，第二瞬态电压抑制二极管700的另一端连接第二二极管900的正极和整流桥800的第4端。

本实施例中，第一二极管600、第二二极管900、整流桥800和第二瞬态电压抑制二极管700的设置，可以在充分避免浪涌对以太网系统中的设备损坏的同时，更可以有效的减少信号损失，保证信号的强度和完整性。

综上所述，本实用新型提供的一种以太网浪涌保护器，由于每组输入端和输出端之间依次设置有浪涌保护模块，所述浪涌保护模块包括前级放电单元、网络变压器和隔离变压器、后级限压保护单元；各组输入端输入的浪涌电压经相应的前级放电单元电路泄放到大地，并将该组输入端之间的电压限制为预设电压；浪涌电压的高频浪涌经网络变压器耦合，并经隔离变压器隔离后输出给设备端的后级限压保护单元，设置在设备端的后级限压保护单元中的低电容瞬态电压抑制二极管进一步将线间的电压限制在设备能承受的范围内，所述后级限压保护单元将电压限制为预定电压值后经输出端输出。采用本实用新型提供的以太网浪涌保护器，通过两次降低浪涌电压，能有效的避免浪涌对以太网的干扰，解决了以太网系统中设备被外界浪涌严重损坏的问题。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种以太网浪涌保护器，所述以太网浪涌保护器包括四组输入端和四组输出端，其特征在于，所述每组输入端和输出端之间依次设置有浪涌保护模块，所述浪涌保护模块包括前级放电单元、网络变压器和隔离变压器、后级限压保护单元；各组输入端输入的浪涌电压经相应的前级放电单元放电后，并将该组输入端之间的电压限制为预设电压；浪涌电压的高频浪涌经网络变压器耦合，并经隔离变压器隔离后输出给后级限压保护单元，所述后级限压保护单元将电压限制为预定电压值后经输出端输出。

2.根据权利要求1所述的以太网浪涌保护器，其特征在于，所述前级放电单元包括压敏电阻和放电管，所述后级限压保护单元包括第一瞬态电压抑制二极管；所述放电管的A极连接相应组输入端的一输入端子和网络变压器的初级绕组的同名端、放电管的B极连接该组输入端的另一输入端子和网络变压器的次级绕组的同名端、放电管的G极通过压敏电阻接地，所述网络变压器的初级绕组的异名端连接隔离变压器的第一绕组的同名端，网络变压器的次级绕组的异名端连接隔离变压器的第二绕组的异名端，隔离变压器的第一绕组的异名端与隔离变压器的第二绕组的同名端连接，所述隔离变压器的第三绕组的同名端连接第一瞬态电压抑制二极管的一端和相应组输出端的一输出端子，所述隔离变压器的第四绕组的异名端连接第一瞬态电压抑制二极管的另一端和该组输出端的另一输出端子，隔离变压器的第三绕组的异名端连接隔离变压器的第四绕组的同名端。

3.根据权利要求2所述的以太网浪涌保护器，其特征在于，所述浪涌保护模块包括电感，所述电感的一端连接隔离变压器的第一绕组的异名端和隔离变压器的第二绕组的同名端，所述电感的另一端连接隔离变压器的第三绕组的异名端和第四绕组的同名端。

4.根据权利要求2所述的以太网浪涌保护器，其特征在于，所述浪涌保护模块还包括第一二极管、第二二极管和整流桥，所述第一二极管的正极和第二二极管的负极接地；第一二极管的负极连接整流桥的第1端，第二二极管的正极连接整流桥的第4端，整流桥的第2端连接隔离变压器的第三绕组的异名端和第四绕组的同名端，整流桥的第3端连接另一个浪涌保护模块的隔离变压器的第三绕组的异名端和第四绕组的同名端。

5.根据权利要求4所述的以太网浪涌保护器，其特征在于，所述浪涌保护模块还包括第二瞬态电压抑制二极管，所述第二瞬态电压抑制二极管的一端连接第一二极管的负极和整流桥的第1端，第二瞬态电压抑制二极管的另一端连接第二二极管的正极和整流桥的第4端。

6.根据权利要求1所述的以太网浪涌保护器，其特征在于，所述浪涌保护模块为四个。