CN207339258U - 一种poe交换机网口防护电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种POE交换机网口防护电路，包括网络变压器、第一泄放模块、若干回路泄放模块。网络变压器包含若干信号传输通路。各信号传输通路的第一端口分别通过RJ45接口传输网络信号；各信号传输通路的第二端口分别与交换模块相应的端口相连接。每个信号传输通路的第一端口各带有一中央抽头。第一中央抽头与第二中央抽头通过第一泄放模块相隔离，接地。各信号传输通路的第二端口的正极端口与相对应的负极端口之间通过回路泄放模块相互连接。该电路通过第一泄放模块、第二泄放模块、回路泄放模块泄放信号线上的高压干扰信号，而正常的网络信号将经过网络变压器传输到交换模块，使POE接口达到更可靠的防护性能，延长使用寿命，不易损坏。
Description
技术领域
本发明涉及局域网供电技术领域，尤其涉及一种POE交换机网口防护电路。
背景技术
POE(Power Over Ethernet)交换机为典型的以太网供电系统。在配线柜里保留以太网交换机设备，用一个带电源供电集线器(Midspan HUB)给局域网的双绞线提供电源。在双绞线的末端，该电源用来驱动电话、无线接入点、相机和其他设备。为避免断电，可以选用一个UPS。
POE(Power Over Ethernet)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。
如图3所示，现有的POE交换机网口防护电路，网络变压器U2的非空闲的中央抽头通过二极管(D6，D7)接地，利用二极管反向击穿特性，当电压值较高时，可以将高压信号释放到信号地。
然而，现有的POE交换机网口防护电路，防护较弱，只适用于室内，如果用于室外恶劣环境，防护不够，容易损坏。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提出了一种POE交换机网口防护电路，该该电路通过第一泄放模块、第二泄放模块、回路泄放模块泄放信号线上的高压干扰信号，而正常的网络信号将经过网络变压器传输到交换模块，解决了现有POE交换机网口防护电路采用单一的二极管防护，具有防护能力差，容易损坏的问题。
为了实现上述目的，本发明技术方案如下：
一种POE交换机网口防护电路，包括网络变压器、第一泄放模块；还包括若干回路泄放模块。网络变压器包含若干信号传输通路。各信号传输通路的第一端口分别通过RJ45接口传输网络信号；各信号传输通路的第二端口分别与交换模块相应的端口相连接。每个信号传输通路的第一端口各带有一中央抽头。多个中央抽头中至少包含一个接收正POE供电信号的第一中央抽头，以及一个接收负POE供电信号的第二中央抽头；第一中央抽头与第二中央抽头通过第一泄放模块相隔离，并通过第一泄放模块接地。网络变压器传输差分传网络信号；网络变压器的各信号传输通路的第一端口、第二端口分别包含正极端口、负极端口。各信号传输通路的第二端口的正极端口与相对应的负极端口之间通过回路泄放模块相互连接。
进一步地，还包括第二泄放模块。至少一空闲的中央抽头通过第二泄放模块接地。
进一步地，第一泄放模块包含第一电容，若干第二电容。第二电容连接在第一电容与一非空闲的中央抽头之间。第一电容接地。
进一步地，第二泄放模块包含压敏电阻Q1、气体放电管AR1、第三电容。压敏电阻Q1、气体放电管AR1、第三电容C4相互并联；压敏电阻Q1、气体放电管AR1、第三电容C4的第一公共节点与各空闲的中央抽头相连接，压敏电阻Q1、气体放电管AR1、第三电容C4的第二公共节点接地。
进一步地，回路泄放模块由TVS二极管构成。
进一步地，TVS二极管的型号为BV03C。
进一步地，第二电容为耐压250V的电容。
进一步地，第一电容为耐压2000V的电容。
进一步地，网络变压器为型号是G2462CE的芯片。
进一步地，网络变压器的信号传输通路有四个。
本发明的有益效果：
该电路通过第一泄放模块、第二泄放模块、回路泄放模块泄放信号线上的高压干扰信号，而正常的网络信号将经过网络变压器传输到交换模块，应用广泛，成本低，使POE接口达到更可靠的防护性能，延长使用寿命，不易损坏。
附图说明
图1为本发明中POE交换机网口防护电路的电路原理图。
图2为本发明中RJ45接口的电路原理图。
图3为现有的POE交换机网口防护电路的电路原理图。
其中，图1至图3的附图标记为：网络变压器1、第一泄放模块2、第二泄放模块3、回路泄放模块4。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。
如图1所示，一种POE交换机网口防护电路，包括网络变压器1、第一泄放模块2、第二泄放模块3、若干回路泄放模块4。
网络变压器1包含若干信号传输通路。网络变压器1的各信号传输通路的第一端口分别通过RJ45接口传输网络信号。网络变压器1的各信号传输通路的第二端口分别与交换模块相应的端口相连接。每个信号传输通路的第一端口各带有一中央抽头。中央抽头主要用于通过提供差分线上共模噪声的低阻抗回流路径，降低信号传输通路所接线缆上的共模电流和共模电压。多个所述中央抽头中至少包含一个接收正POE供电信号的第一中央抽头，及一个接收负POE供电信号的第二中央抽头。第一中央抽头与第二中央抽头通过第一泄放模块2相隔离，并通过第一泄放模块2接地。并且，至少一空闲的中央抽头通过第二泄放模块3接地。
网络变压器1传输差分传网络信号。因此，网络变压器1的各信号传输通路的第一端口、第二端口分别包含正极端口、负极端口。
各信号传输通路的第二端口的正极端口与相对应的负极端口之间通过回路泄放模块4相互连接。
网络变压器1主要用于信号电平耦合。其一，可以增强信号，使其传输距离更远；其二，使芯片端与外部隔离，抗干扰能力大大增强，而且对芯片增加了很大的保护作用(如雷击)；其三，当接到不同电平(如有的PHY芯片是2.5V，有的PHY芯片是3.3V)的网口时，不会对彼此设备造成影响。总的来说，网络变压器1主要有信号传输、阻抗匹配、波形修复、信号杂波抑制和高电压隔离等作用。
较佳地，如图1所示，网络变压器1选用型号为G2462CE的芯片U1，有4个信号传输通路。其中，芯片U1的第13、14、16、17、19、20、22、23引脚为网络信号输入引脚；第15、18、21、24引脚为中央抽头。POE芯片为第15引脚、第18引脚供电。第15引脚连接POE芯片的正极，作为接收正POE供电信号的第一中央抽头；第18引脚连接POE芯片的负极，作为接收负POE供电信号的第二中央抽头；第21、24引脚不供电。
具体地，第一泄放模块2包含第一电容C3，若干第二电容。各第二电容的一端分别与网络变压器1的非空闲的中央抽头一一连接，另一端分别经过电容C3接地。
在本实施例中，第二电容有两个，分别为电容C1、C2。电容C1、C2采用22nF/250V的电容，可以使得网络变压器1的中央抽头与放电地之间达到250V以上耐压值，POE供电正、负极之间通过电容C1、C2滤掉差模干扰，并通过高压电容C3将相应的信号传输通路的第一端口上的高压干扰信号传送到放电地。电容C3采用68nF/2kV的电容。
第一中央抽头、第二中央抽头作为接收正、负POE供电信号的端口，正负极之间不能直接相连，必须用电容C1、C2隔离开。并且不能有漏电流较大的器件与该信号相连，否则会导致POE供电功率降低，发热量增加，所以通过高压电容C3放电。
具体地，第二泄放模块3包含压敏电阻Q1、气体放电管AR1、第三电容C4。压敏电阻Q1、气体放电管AR1、第三电容C4相互并联；并联的第一公共节点与网络变压器1各空闲的中央抽头相连接，并联的第二公共节点接地。
当信号传输通路的第一端口有高压干扰时，会从相应的中央抽头通过压敏电阻Q1、气体放电管AR1、第三电容C4泄放到地。
压敏电阻第三电容C4为网络信号线滤掉杂波，使网口信号通信更稳定。压敏电阻Q1和气体放电管AR1都是为了泄放高压干扰。其中压敏电阻Q1对高压反应较快，会首先把高压干扰削减。气体放电管AR1反应稍慢，会把残压继续降低。经过两级泄放之后，高压干扰已经不会对网口信号线产生干扰了。
具体地，回路泄放模块4由TVS二极管构成。TVS二极管接在信号传输通路的第二端口的正极端口、负极端口之间，构成泄放回路，可以有效抑制网络变压器1后残余的差分感染信号，从而保证交换机正常工作。较佳地，TVS二极管的型号为BV03C。
本发明通过第一泄放模块2、第二泄放模块3、回路泄放模块4泄放信号线上的高压干扰信号，而正常的网络信号将经过网络变压器1传输到后级的交换模块。因该网络变压器1有1500V隔离电压，所以经过上述泄放后，低于1500V的电压将不会经过网络变压器1，从而不会影响到交换模块的工作。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，本发明不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本发明的基本构思的前提下直接导出或联想到的其它改进和变化均应认为包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种POE交换机网口防护电路，其特征在于：
包括网络变压器(1)、第一泄放模块(2)；还包括若干回路泄放模块(4)；
所述网络变压器(1)包含若干信号传输通路；
各信号传输通路的第一端口分别通过RJ45接口传输网络信号；各信号传输通路的第二端口分别与交换模块相应的端口相连接；
每个信号传输通路的第一端口各带有一中央抽头；
多个所述中央抽头中至少包含一个接收正POE供电信号的第一中央抽头，以及一个接收负POE供电信号的第二中央抽头；所述第一中央抽头与所述第二中央抽头通过第一泄放模块(2)相隔离，并通过第一泄放模块(2)接地；
所述网络变压器(1)传输差分传网络信号；所述网络变压器(1)的各信号传输通路的第一端口、第二端口分别包含正极端口、负极端口；
各信号传输通路的第二端口的正极端口与相对应的负极端口之间通过回路泄放模块(4)相互连接。
2.根据权利要求1所述的POE交换机网口防护电路，其特征在于：
还包括第二泄放模块(3)；
至少一空闲的中央抽头通过第二泄放模块(3)接地。
3.根据权利要求1所述的POE交换机网口防护电路，其特征在于：
所述第一泄放模块(2)包含第一电容，若干第二电容；
所述第二电容连接在第一电容与一非空闲的中央抽头之间；
所述第一电容接地。
4.根据权利要求2所述的POE交换机网口防护电路，其特征在于：
所述第二泄放模块(3)包含压敏电阻Q1、气体放电管AR1、第三电容；
压敏电阻Q1、气体放电管AR1、第三电容相互并联；压敏电阻Q1、气体放电管AR1、第三电容的第一公共节点与各空闲的中央抽头相连接，压敏电阻Q1、气体放电管AR1、第三电容的第二公共节点接地。
5.根据权利要求3所述的POE交换机网口防护电路，其特征在于：
所述回路泄放模块(4)由TVS二极管构成。
6.根据权利要求5所述的POE交换机网口防护电路，其特征在于：
所述TVS二极管的型号为BV03C。
7.根据权利要求3所述的POE交换机网口防护电路，其特征在于：
所述第二电容为耐压250V的电容。
8.根据权利要求3所述的POE交换机网口防护电路，其特征在于：
所述第一电容为耐压2000V的电容。
9.根据权利要求1所述的POE交换机网口防护电路，其特征在于：
所述网络变压器(1)为型号是G2462CE的芯片。
10.根据权利要求1所述的POE交换机网口防护电路，其特征在于：
所述网络变压器(1)的信号传输通路有四个。
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| CN201721170401.7U CN207339258U (zh) | 2017-09-13 | 2017-09-13 | 一种poe交换机网口防护电路 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111901130A (zh) * | 2019-05-05 | 2020-11-06 | 杭州海康威视数字技术股份有限公司 | 以太网供电设备接口电路及以太网供电设备 |
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2017
- 2017-09-13 CN CN201721170401.7U patent/CN207339258U/zh active Active
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