CN207869121U - 改进的网络信号处理电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种改进的网络信号处理电路，应用于以太网供电系统中，其网络连接器与网络芯片之间电性连接有处理电路的至少一组电路信道，并于至少一组电路信道上电性连接有电感值介于间的变压器，变压器包括有呈间隔设置的一次侧及二次侧，其一次侧与网络连接器形成电性连接，并可供承受小于100伏特的电压值，变压器的二次侧则与网络芯片形成电性连接，且二次侧电性连接有向外延伸并供泄除高压的接地侧，即可通过此变压器来使处理电路同时具有稳定供电及隔绝瞬间高压的功能。

Description

改进的网络信号处理电路

技术领域

本实用新型提供一种改进的网络信号处理电路，尤指应用于以太网供电系统中，其网络连接器与网络芯片之间设有处理电路，且处理电路的至少一组电路信道上设有变压器，即可通过此变压器来达到稳定供电及隔绝高压的效果。

背景技术

现今计算机科技的快速发展，而桌面计算机或笔记本电脑已普遍的存在于社会上的各个角落，其计算机发展趋势亦朝运算功能强、速度快及体积小的方向迈进，由于网络通讯技术也正在迅速蓬勃发展中，并将人们生活、学习、工作与休闲带入另一有别以往的崭新境界，使人与人之间即可通过网络通讯相互传输所需实时信息、广告宣传或往来邮件等，同时通过网络搜寻各种信息、实时通讯或在线游戏等，让人们与网络之间关系更为热络且密不可分。

另外，网络的部分一般使用电缆连接及无线传输等两种方式来传输数据，电缆连接技术便需装设有网络连接器，随着网络的运用越来越广，网络上传输的数据容量也越来越大，网络厂商为了满足用户的需求便一直拉高网络传输的速度，从10Mbps到100Mbps或1Gbps，甚至现在所推出的光纤网络传输速度可达到10Gbps以上，然而，当网络信号线受到雷击影响时，会使网络信号线连接的网络连接器接收雷击的瞬间高电压的信号，即会因瞬间高电压造成处理电路上电性连接的各电子零件、网络芯片等的损坏，除了导致网络信号传输不稳定、中断或完全无法接通，甚至会造成网络芯片所装设的电路板或电子装置(如：计算机或分享器等)主机等，均会受到瞬间高电压的冲击而故障或损毁。

然而，为了解决瞬间高电压导致各电子零件、网络芯片等损坏，便会在网络连接器的网络信号处理电路添加接地侧结构，如图4所示为现有的电路图，由图中可清楚看出，现有的该网络芯片A具有供传输信号的接脚组A1，而网络连接器B具有供传输信号的端子组B1，再于接脚组A1与端子组B1之间电性连接有处理电路C，且处理电路C包括至少一组电路信道C1，而各电路信道C1分别串联有电容C2，再于至少一组电路信道C1中电性连接有呈并联的自耦变压器C3，而各自耦变压器C3一侧电性连接有延伸至外部的接地侧C31，再于任两个相邻的电路信道C1间，利用并联方式电性连接有共模电感单元D，而当瞬间高电压从网络连接器B处进入时，即可通过自耦变压器C3的接地侧C31来将瞬间高压予以泄除，进而避免瞬间高压造成网络芯片A烧毁或故障等缺失。

另外，目前以太网络供电(Power over Ethernet，简称PoE供电)系统中也会需要使用此网络信号处理电路来解决瞬间高压的问题，其以太网络供电是一种可通过双绞线来传输电力与数据到装置上的技术，通过这项技术可使网络电话、无线基地台、网络摄影机、集线器或计算机等装置，都可以通过PoE技术来进行供电，由于以太网络获得供电的电子设备无需额外的电源插座就可使用，所以能省去配置电源线的时间与金钱，使整个装置系统的成本相对降低，然而，一般PoE于使用前，依据电机电子工程师学会IEEE802﹒3AF规范，须先传输电压约介于47～57伏特的电力至网络信号处理电路处，以确认网络信号处理电路中是否至少有25K欧姆的阻抗，若有才会持需进行送电，而若没有则会判断为短路，以进行断电，但是，该PoE传输电压约介于47～57伏特的电力时，其电压即会通过自耦变压器C3的接地侧C31完全泄除，所以PoE供电便会判断为短路，导致没有电力传输至网络芯片A，以致于使运用此电路的设备无法使用。

因此，要如何设法解决上述问题，即为相关业者所亟欲研究改善的方向。

实用新型内容

本案发明人有鉴于上述缺失，乃搜集相关资料，经由多方评估及考虑，并以从事于此行业累积的多年经验，经由不断试作及修改，始设计出此种改进的网络信号处理电路。

本实用新型的主要目的在于该处理电路应用于以太网供电系统中，其网络连接器利用处理电路电性连接于网络芯片，且处理电路于网络连接器与网络芯片之间设有至少一组电路信道，再于至少一组电路信道上电性连接有电感值介于间的变压器，其变压器包括有呈间隔设置的一次侧及二次侧，且一次侧与网络连接器形成电性连接，并可承受小于100伏特的电压值，所以当以太网供电输出电压值为57伏特的电力时，其电压只会停留在一次侧处，进而使以太网供电可稳定侦测到变压器的电阻值，藉此可稳定持续输出电力，以避免断电情况发生，另外，该变压器的二次侧与网络芯片形成电性连接，且二次侧电性连接有向外延伸并供泄除高压的接地侧，所以当产生瞬间高压影响时，其变压器便会将瞬间高压从一次侧处跳火至二次侧处，并通过接地侧来将瞬间高压予以泄除，以防止瞬间高压造成网络芯片烧毁或故障等，藉此该处理电路应用于以太网供电系统时，便可通过变压器来达到同时具有稳定供电及隔绝高压的目的。

附图说明

图1为本实用新型的简易电路图。

图2为本实用新型另一实施例的简易电路图。

图3为本实用新型再一实施例的简易电路图。

图4为现有的电路图。

附图标记说明：1-网络连接器；11-端子组；111-端子接脚；2-网络芯片；21-接脚组；211-接脚；3-处理电路；31-电路信道；4-变压器；41-一次侧；42-二次侧；43-接地侧；44-第一导电体；45-第二导电体；46-第三导电体；5-共轭线圈；6-电容器；7-接地模块；71-第四导电体；72-接地组件；A-网络芯片；A1-接脚组；B-网络连接器；B1-端子组；C-处理电路；C1-电路信道；C2-电容；C3-自耦变压器；C31-接地侧；D-共模电感单元。

具体实施方式

为达成上述目的及功效，本实用新型所采用的技术手段及其构造，兹绘图就本实用新型的较佳实施例详加说明其特征与功能如下。

请参阅图1所示，为本实用新型的简易电路图，由图中所示可以清楚看出，本实用新型提供的改进的网络信号处理电路应用于以太网供电(Power over Ethernet，PoE)系统中，并包括网络连接器1、网络芯片2、处理电路3、变压器4、共轭线圈5及电容器6，其中：

该网络连接器1包括有端子组11，且端子组11具有可供传输信号的多个端子接脚111。

该网络芯片2包括有接脚组21，且接脚组21设置有可供传输信号的多个接脚211。

该处理电路3包括有至少一组电路信道31。

该变压器4包括有呈间隔设置的一次侧41及二次侧42，二次侧42电性连接有向外延伸的接地侧43。

上述变压器4的电感值介于之间，较佳为介于200～400μH之间，且变压器4的一次侧41可承受的电压值为小于100伏特(V)。

本实用新型各构件于组装时，先于网络连接器1及网络芯片2之间电性连接有处理电路3的至少一组电路信道31，电路信道31两端分别与端子组11的端子接脚111及接脚组21的接脚211形成电性连接，并于至少一组电路信道31上串联有变压器4，其变压器4的一次侧41与网络连接器1形成电性连接，且变压器4的二次侧42与网络芯片2形成电性连接，电路信道31于变压器4的二次侧42与网络芯片2之间串联有共轭线圈5，且电路信道31于变压器4的二次侧42与共轭线圈5之间串联有电容器6，即可通过网络连接器1、网络芯片2、处理电路3、变压器4、共轭线圈5及电容器6等组构成本实用新型改进的网络信号处理电路。

本实用新型于实际使用时，应用于以太网供电(PoE)系统中，且该网络连接器1电性连接于以太网供电的外部供电源(图中未示出)，而当外部供电源传输电力时，其外部供电源的电压会通过网络连接器1进入处理电路3的至少一组电路信道31中，由于电机电子工程师学会IEEE802﹒3AF规范制定，其以太网供电传输的电压值必须小于或等于57伏特，所以电压只会停留在变压器4的一次侧41处，而不会从变压器4的一次侧41跳火至二次侧42，以致于电压不会从接地侧43向外排除，所以便会产生符合25K欧姆(ohms)的信号，而当以太网供电侦测到变压器4欧姆值信号后，即会通过外部供电源来持续对网络连接器1稳定供电，藉此可避免断电的情况发生，进而达到稳定使用的效果。

然而，当网络连接器1受到外部雷击产生瞬间高压(Hipot)冲击影响时，其雷击的瞬间高压(约数千伏特)会通过网络连接器1进入处理电路3的至少一组电路信道31中，且因变压器4的一次侧41仅能承受小于100伏特的电压值，所以变压器4便会将瞬间高压从一次侧41处跳火至二次侧42处，并通过二次侧42处电性连接的接地侧43来将瞬间高压予以泄除，以有效隔绝雷击瞬间高压通过至少一组电路信道31传输至网络芯片2处，进而能够防止雷击产生的瞬间高压造成网络芯片2烧毁或故障等。

另外，上述网络连接器1受到外部雷击产生瞬间高压冲击影响时，其可通过处理电路3的至少一组电路信道31上的共轭线圈5及电容器6来进一步防护高电流直接传输至网络芯片2，且可配合变压器4来将所传输信号中的噪声(Signal)、电磁波(EMI)等干扰信号予以滤除，进而达到提升防护能力及多用途的效果。

再请参阅图2所示，为本实用新型另一实施例的简易电路图，由图中可清楚看出，本实用新型另一实施例变压器4的一次侧41为进一步电性连接有金属材质制成的第一导电体44，而变压器4的二次侧42与接地侧43之间为设有金属材质制成并与第一导电体44间隔一距离的第二导电体45，且第一导电体44与第二导电体45之间的间距为小于一次侧41与二次侧42之间的间距，当网络连接器1受到外部雷击产生瞬间高压冲击影响时，由于第一导电体44与第二导电体45之间的间距为小于一次侧41与二次侧42之间的间距，所以第一导电体44与第二导电体45之间可承受电压较小(小于100伏特)，进而使瞬间高压会改从第一导电体44处跳火至第二导电体45，再从接地侧43来将瞬间高压予以泄除，其因瞬间高压不会流通过一次侧41与二次侧42，即可避免一次侧41及二次侧42表面的材料因跳火而氧化，进而达到延长网络信号处理电路的使用寿命的效果。

另请参阅图3所示，为本实用新型再一实施例的简易电路图，由图中可清楚看出，本实用新型再一实施例电容器6为改设置于变压器4的二次侧42与接地侧43之间，且变压器4的一次侧41为进一步电性连接有金属材质制成的第三导电体46，并于网络信号处理电路上进一步增加有接地模块7的结构设计，其接地模块7为具有与第三导电体46间隔一间距的第四导电体71，并于第四导电体71一侧电性连接有向外延伸的接地组件72，且该第三导电体46与第四导电体71间的间距为小于一次侧41与二次侧42之间的间距，所以当网络连接器1受到外部雷击产生瞬间高压冲击影响时，其瞬间高压会改从第三导电体46处跳火至第四导电体71，再通过接地组件72来将瞬间高压予以泄除，其因瞬间高压不会流通过一次侧41与二次侧42，即可避免一次侧41及二次侧42表面的材料因跳火而氧化，进而可延长网络信号处理电路的使用寿命，且因接地侧43与二次侧42之间可设置有电容器6，所以当接地模块7的接地组件72来不及将瞬间高压泄除，而从变压器4的一次侧41跳火至二次侧42时，即可通过电容器6来防护并经由接地侧43来将瞬间高压予以泄除，便可进一步保护网络芯片2，以达到提升防护能力的效果。

，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，非因此局限本实用新型的保护范围，本实用新型应用于以太网供电系统中，其网络连接器1与网络芯片2之间电性连接有处理电路3的至少一组电路信道31，再于至少一组电路信道31上电性连接有电感值为介于间的变压器4，其变压器4包括有呈间隔设置的一次侧41及二次侧42，且一次侧41为与网络连接器1形成电性连接，并可承受小于100伏特的电压值，所以当以太网供电输出电压值为57伏特的电力时，其电压只会停留在一次侧41处，进而使以太网供电可稳定侦测到变压器4的欧姆值，藉此可稳定持续输出电力，以避免断电情况发生，另外，该变压器4的二次侧42与网络芯片2形成电性连接，且二次侧42电性连接有向外延伸并供泄除高压的接地侧43，所以当产生瞬间高压影响时，其变压器4便会将瞬间高压从一次侧41处跳火至二次侧42处，并通过接地侧43来将瞬间高压予以泄除，以防止瞬间高压造成网络芯片2烧毁或故障等，藉此该处理电路应用于以太网供电系统时，便可通过变压器4来达到同时具有稳定供电及隔绝高压的效果，故举凡可达成前述效果的结构、装置皆应受本实用新型所涵盖，此种简易修饰及等效结构变化，均应同理包含于本实用新型的保护范围内，合予陈明。

Claims (7)

1.一种改进的网络信号处理电路，应用于以太网供电系统中，并包括网络连接器、网络芯片、处理电路及变压器，网络连接器利用处理电路电性连接于网络芯片，且处理电路于网络连接器与网络芯片之间设有至少一组电路信道，再于至少一组电路信道上电性连接有变压器，其特征在于：

该变压器的电感值介于之间，且变压器包括有呈间隔设置的一次侧及二次侧，其一次侧与网络连接器形成电性连接，且一次侧能够承受的电压值小于100伏特，变压器的二次侧与网络芯片形成电性连接，且二次侧电性连接有向外延伸并供泄除高压的接地侧。

2.如权利要求1所述的改进的网络信号处理电路，其特征在于，该网络连接器包括有端子组，且端子组具有供传输信号并与电路信道形成电性连接的多个端子接脚。

3.如权利要求1所述的改进的网络信号处理电路良，其特征在于，该网络芯片包括有接脚组，且接脚组设置有供传输信号并与电路信道形成电性连接多个接脚。

4.如权利要求1所述的改进的网络信号处理电路，其特征在于，该处理电路的电路信道于变压器的二次侧与网络芯片之间串联有共轭线圈，且电路信道于变压器的二次侧与共轭线圈之间串联有电容器。

5.如权利要求1所述的改进的网络信号处理电路，其特征在于，该变压器的电感值介于200～400μH之间。

6.如权利要求1所述的改进的网络信号处理电路，其特征在于，该变压器的一次侧电性连接有第一导电体，变压器的二次侧与接地侧之间设有与第一导电体间隔一距离的第二导电体，且第一导电体与第二导电体之间的间距小于一次侧与二次侧之间的间距。

7.如权利要求1所述的改进的网络信号处理电路，其特征在于，该变压器的一次侧电性连接有第三导电体，网络信号处理电路上设有接地模块，其接地模块具有与第三导电体间隔一间距的第四导电体，并于第四导电体一侧电性连接有向外延伸的接地组件，且该第三导电体与第四导电体间的间距小于一次侧与二次侧之间的间距。