CN207504571U - 一种网络隔离型百兆有源以太网的浪涌保护器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种网络隔离型百兆有源以太网的浪涌保护器,包括第一主线路和第二主线路,所述第一主线路设有第一输入端和第二输入端,输入信号依次经过第一数字信号滤波器和第一数字隔离变压器输出,所述第一输入端和第二输入端之间跨接有第一一级共模浪涌保护电路;所述第二主线路包括第三输入端和第四输入端,输入信号依次经过第二数字信号滤波器和第二数字隔离变压器后输出,所述第三输入端和第四输入端之间跨接有第二一级共模浪涌保护电路;所述第一数字隔离变压器和所述第二数字隔离变压器之间连接有直流电源通路和共/差模浪涌保护电路。本实用新型中保护器实现仅利用两对双绞线就能既传输直流电源又传输数字网络信号。
Description
技术领域
本实用新型涉及数字网络电路浪涌保护技术领域,特别涉及一种网络隔离型百兆有源以太网的浪涌保护器。
背景技术
现有技术中,利用2对网络通信双绞线既传输直流电源又传输数字网络信号的浪涌保护器中,由于直流电源电压高于数字网络信号的电压,所以选用的浪涌抑制器件以直流电源的工作电压为参考,导致其保护水平100V以上和保护效果对于数字网络接口电路来说还是过高,损坏数字网络接口的情况时有发生,保护效果不好。
实用新型内容
本实用新型为了解决现有技术中损坏数字网络接口的情况时有发生的问题,提供了一种网络隔离型百兆有源以太网的浪涌保护器,(有源以太网简写为POE)。
为了解决上述问题,所采取的技术方案为:一种网络隔离型百兆有源以太网的浪涌保护器,包括第一主线路和第二主线路,所述第一主线路设有第一输入端和第二输入端,输入信号依次经过第一数字信号滤波器和第一数字隔离变压器输出,所述第一输入端和第二输入端之间跨接有第一一级共模浪涌保护电路;
所述第二主线路包括第三输入端和第四输入端,输入信号依次经过第二数字信号滤波器和第二数字隔离变压器后输出,所述第三输入端和第四输入端之间跨接有第二一级共模浪涌保护电路;
所述第一数字隔离变压器和所述第二数字隔离变压器之间连接有直流电源通路和差模浪涌保护电路。
进一步的,所述第一主线路包括依次串联的第一输入端、第一扼流圈线圈、第一初级变压器线圈、第二输入端、第二扼流圈线圈,以及依次串联的第一输出端、第一次级变压器线圈、第二输出端,所述第一初级变压器线圈和所述第一次级变压器线圈缠绕在第一变压器铁芯上,第一扼流圈线圈、第二扼流圈线圈缠绕在第一扼流圈磁芯上。
进一步的,所述第二主线路包括依次串联的第三输入端、第三扼流圈线圈、第二初级变压器线圈、第四输入端、第四扼流圈线圈;以及依次串联的第三输出端、第二次级变压器线圈、第四输出端,所述第二初级变压器线圈及第二次级变压器线圈缠绕在第二变压器铁芯上,所述第三扼流圈线圈、第四扼流圈线圈缠绕在第二扼流圈磁芯上。
进一步的,所述直流电源通路包括分别连接第一初级变压器线圈和第一次级变压器线圈的第一中央抽头和第二中央抽头、分别连接第二初级变压器线圈、第二次级变压器线圈的第三中央抽头和第四中央抽头,所述第一中央抽头与第二中央抽头通过直流共模扼流圈的第五扼流圈线圈相连,所述第三中央抽头和第二中央抽头通过直流共模扼流圈的第六扼流圈线圈相连,所述第五扼流圈线圈与第六扼流圈线圈绕于同一扼流圈磁芯上,第五和第六扼流圈是中间单独的扼流圈,是一起绕在磁芯上的,扼流圈是将两条不同的线路电感绕在一个磁芯上面的电感器件,具有非常大的共模阻抗对共模干扰有非常好的抑制效果。
进一步的,所述第二中央抽头和所述第四中央抽头通过瞬态抑制二极管TVS3连接在一起形成差模浪涌保护电路。
进一步的,所述第二中央抽头和所述第四中央抽头分别通过瞬态抑制二极管TVS1和TVS2与保护地PE连接形成二级共模浪涌保护电路。
进一步的,所述第一数字隔离变压器包括第一初级变压器线圈、第一次级变压器线圈和第一变压器铁芯,所述第二数字隔离变压器包括第二初级变压器线圈、第二次级变压器线圈和第二变压器铁芯。
进一步的,所述第一数字信号滤波器包括第一扼流圈线圈、第二扼流圈线圈及第一扼流圈磁芯;所述第二数字信号滤波器包括第三扼流圈线圈、第四扼流圈线圈及第二扼流圈磁芯。
本实用新型所产生的有益效果包括:本发明中的保护器使用了数字信号隔离变压器和直流共模扼流圈的组合,这一组合方式中高频数字信号通过隔离变压器从网络隔离型百兆POE的浪涌保护器IN传输到OUT,直流电源利用直流共模扼流圈穿越数字信号隔离变压器从网络隔离型百兆POE的浪涌保护器IN传输到OUT,从而实现仅利用2对双绞线就能既传输直流电源又传输数字网络信号;本实用新型使用了高感抗值(≥10mH)的直流共模扼流圈,本专利还具有隔离高频浪涌干扰从网络隔离型百兆POE的浪涌保护器IN传输到OUT的作用。
附图说明
图1 本实用新型中网络隔离型百兆有源以太网的浪涌保护器的电路图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的解释说明,但应当理解为本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
本实用新型提供了网络隔离型百兆POE浪涌保护器,包括第一主线路和第二主线路,第一主线路包括依次串联的第一输入端1、第一扼流圈线圈4、第一初级变压器线圈5、第二输入端2、第二扼流圈线圈24,以及依次串联的第一输出端8、第一次级变压器线圈9、第二输出端10,第一初级变压器线圈5及第一次级变压器线圈9缠绕在第一变压器铁芯7上,第一扼流圈线圈4、第二扼流圈线圈24缠绕在第一扼流圈磁芯3上。
第二主线路包括第三输入端13、第三扼流圈线圈16、第二初级变压器线圈17、第四输入端14、第四扼流圈线圈26;以及三输出端23、第二次级变压器线圈21、第四输出端22,第二初级变压器线圈17及第二次级变压器线圈21缠绕在第二变压器铁芯19上,第三扼流圈线圈16、第四扼流圈线圈26缠绕在第二扼流圈磁芯15上。
隔离型网络信号浪涌保护器还包括第一中央抽头线6、第二中央抽头线11、第三中央抽头线18第四中央抽头线20,第一中央抽头线6一端与第一初级变压器线圈5的一端连接,第二中央抽头线11一端与第一次级变压器线圈9的一端连接,第一中央抽头线6、第二中央抽头线11通过直流共模扼流圈的第五扼流圈线圈27相连;第三中央抽头线18一端与第二初级变压器线圈17的一端连接,第四中央抽头线20一端与第二次级变压器线圈21的一端连接,第三中央抽头线18、第四中央抽头线20通过直流共模扼流圈的第六扼流圈线圈25相连,第五扼流圈线圈27、第六扼流圈线圈25缠绕在直流共模扼流圈磁芯12上。
其中,第一初级变压器线圈5、第一次级变压器线圈9、1及第一变压器铁芯7,构成用于通过网络信号的第一数字隔离变压器,第二初级变压器线圈17、第二次级变压器线圈2第二变压器铁芯构成用于通过网络信号的第二数字隔离变压器。
第一扼流圈线圈4、第二扼流圈线圈24及第一扼流圈磁芯3,构成网络信号的第一数字信号滤波器;第三扼流圈线圈16、第四扼流圈线圈26及第二扼流圈磁芯15构成网络信号的第二数字信号滤波器,以上构成网络隔离型百兆POE浪涌保护器的网络信号通路。
分别与第一初级变压器线圈和第一次级变压器线圈连接的第一中央抽头6和第二中央抽头11,通过直流共模扼流圈的第五扼流圈线圈27相连;分别于第二初级变压器线圈、第二次级变压器线圈连接的第三中央抽头18和第四中央抽头20,通过直流共模扼流圈的第六扼流圈线圈25相连,以上构成网络隔离型百兆POE浪涌保护器的直流电源通路。
所述第一输入端1通过压敏电阻MOV1(全称:金属物压敏电阻,简称为压敏电阻)与气体放电管G1的第一端连接,所述第二输入端2通过压敏电阻MOV2与气体放电管G1的第二端连接,且所述气体放电管G1的第三端与保护地PE连接;以上构成网络隔离型百兆POE的第一一级共模浪涌保护电路。
所述第三输入端13通过压敏电阻MOV3与气体放电管G2的第一端连接,所述第四输入端通14过压敏电阻MOV4与气体放电管G2的第二端连接,且所述气体放电管G2的第三端与保护地PE连接,以上构成网络隔离型百兆POE的第二一级共模浪涌保护电路。
所述第一和第二次级变压器中央抽头线11和20,通过瞬态抑制二极管TVS1和TVS2与保护地PE连接,以上构成网络隔离型百兆POE的二级共模浪涌保护电路;第一和第二次级变压器中央抽头线11和20,通过瞬态抑制二极管TVS3连接在一起,以上构成网络隔离型百兆POE的直流电源部分差模浪涌保护电路。
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 (8)
1.一种网络隔离型百兆有源以太网的浪涌保护器,其特征在于:包括第一主线路和第二主线路,所述第一主线路设有第一输入端和第二输入端,输入信号依次经过第一数字信号滤波器和第一数字隔离变压器输出,所述第一输入端和第二输入端之间跨接有第一一级共模浪涌保护电路;
所述第二主线路包括第三输入端和第四输入端,输入信号依次经过第二数字信号滤波器和第二数字隔离变压器后输出,所述第三输入端和第四输入端之间跨接有第二一级共模浪涌保护电路;
所述第一数字隔离变压器和所述第二数字隔离变压器之间连接有直流电源通路和共/差模浪涌保护电路。
2.根据权利要求1所述的网络隔离型百兆有源以太网的浪涌保护器,其特征在于:所述第一主线路包括依次串联的第一输入端、第一扼流圈线圈、第一初级变压器线圈、第二输入端、第二扼流圈线圈,以及依次串联的第一输出端、第一次级变压器线圈、第二输出端,所述第一初级变压器线圈和所述第一次级变压器线圈缠绕在第一变压器铁芯上,第一扼流圈线圈、第二扼流圈线圈缠绕在第一扼流圈磁芯上。
3.根据权利要求1所述的网络隔离型百兆有源以太网的浪涌保护器,其特征在于:所述第二主线路包括依次串联的第三输入端、第三扼流圈线圈、第二初级变压器线圈、第四输入端、第四扼流圈线圈;以及依次串联的第三输出端、第二次级变压器线圈、第四输出端,所述第二初级变压器线圈及第二次级变压器线圈缠绕在第二变压器铁芯上,所述第三扼流圈线圈、第四扼流圈线圈缠绕在第二扼流圈磁芯上。
4.根据权利要求1所述的网络隔离型百兆有源以太网的浪涌保护器,其特征在于:所述直流电源通路包括分别连接第一初级变压器线圈和第一次级变压器线圈的第一中央抽头和第二中央抽头、分别连接第二初级变压器线圈、第二次级变压器线圈的第三中央抽头和第四中央抽头,所述第一中央抽头与第二中央抽头通过直流共模扼流圈的第五扼流圈线圈相连,所述第三中央抽头和第二中央抽头通过直流共模扼流圈的第六扼流圈线圈相连,所述第五扼流圈线圈与第六扼流圈线圈绕于同一扼流圈磁芯上。
5.根据权利要求4所述的网络隔离型百兆有源以太网的浪涌保护器,其特征在于:所述第二中央抽头和所述第四中央抽头通过瞬态抑制二极管TVS3连接在一起形成差模浪涌保护电路。
6.根据权利要求4所述的网络隔离型百兆有源以太网的浪涌保护器,其特征在于:所述第二中央抽头和所述第四中央抽头分别通过瞬态抑制二极管TVS1和TVS2与保护地PE连接形成二级共模浪涌保护电路。
7.根据权利要求1所述的网络隔离型百兆有源以太网的浪涌保护器,其特征在于:所述第一数字隔离变压器包括第一初级变压器线圈、第一次级变压器线圈和第一变压器铁芯,所述第二数字隔离变压器包括第二初级变压器线圈、第二次级变压器线圈和第二变压器铁芯。
8.根据权利要求1所述的网络隔离型百兆有源以太网的浪涌保护器,其特征在于:所述第一数字信号滤波器包括第一扼流圈线圈、第二扼流圈线圈及第一扼流圈磁芯;所述第二数字信号滤波器包括第三扼流圈线圈、第四扼流圈线圈及第二扼流圈磁芯。
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