CN208690929U - 一种室外终端设备poe防雷电路 - Google Patents
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Abstract
一种室外终端设备POE防雷电路，第一级防护电路输入端接变压器初级线圈两端，并接输入端，第一级防护电路输出端接第二级防护电路输入端，第二级防护电路输出端接地；第三级防护电路输入端接变压器初级中心抽头，第三级防护电路输出端接整流稳压电路；第四级防护电路输入端接变压器次级并接输出端；第一级防护电路为GDT气体放电管防护电路；第二级防护电路为压敏电阻防护电路，第三级防护电路是共模电感+TVS管防护电路；第四级防护电路是TVS管+退藕电阻防护电路。其优点是提高了室外终端产品的防雷可靠性，达到差模4KA共模8KA的标准。受防雷浪涌冲击后性能提高，可靠性明显提升。
Description
技术领域
本实用新型涉及对过电压响应的用于限制过电流或过电压而不切断电路的紧急保护电路装置，尤指一种室外终端设备POE防雷电路。
背景技术
随着科技发展，电子通信产品日新月异，出现了产品小型化的发展趋势，而电子产品的防雷可靠性方面要求也越来越严苛，目前市面上POE防雷电路沿用传统的差模1KA和共模3KA，虽然可以满足基本需求，但其稳定性和可靠性较差。特别是防雷浪涌保护电路规格提升到差模4KA共模8KA的标准后，市面普遍的室外终端产品很难达到要求，甚至测试时也经常出现线路炸断，元器件烧毁等现象，无法保障产品工作的可靠性。这是其缺点。
发明内容
针对现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种室外终端设备POE防雷电路。旨在提高室外终端产品的防雷可靠性，达到差模4KA共模8KA的标准。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种室外终端设备POE防雷电路，其特征在于：包括第一级防护电路、第二级防护电路、第三级防护电路、第四级防护电路、变压器和整流稳压电路，第一级防护电路输入端接变压器初级线圈两端，并接输入端，第一级防护电路输出端接第二级防护电路输入端，第二级防护电路输出端接地；第三级防护电路输入端接变压器初级中心抽头，第三级防护电路输出端接整流稳压电路；第四级防护电路输入端接变压器次级并接输出端；第一级防护电路为GDT气体放电管防护电路；第二级防护电路为压敏电阻防护电路，第三级防护电路是共模电感+TVS管防护电路；第四级防护电路是TVS管+退藕电阻防护电路。
本实用新型的有益效果是：提高了室外终端产品的防雷可靠性，达到差模4KA共模8KA的标准。受防雷浪涌冲击后性能提高，可靠性明显提升。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。
图1是本实用新型的结构方框图。
图2是本实用新型的GDT气体放电管防护电路电气原理图。
图3是本实用新型的压敏电阻防护电路电气原理图。
图4是本实用新型的共模电感+TVS管防护电路电气原理图。
图5是本实用新型的TVS管+退藕电阻防护电路电气原理图。
具体实施方式
参见图1，本实用新型一种室外终端设备POE防雷电路，其特征在于：包括第一级防护电路1、第二级防护电路2、第三级防护电路3、第四级防护电路4、变压器8和整流稳压电路5，第一级防护电路1输入端接变压器8初级线圈两端，并接输入端6，第一级防护电路1输出端接第二级防护电路2输入端，第二级防护电路2输出端接地；第三级防护电路3输入端接变压器8初级中心抽头，第三级防护电路3输出端接整流稳压电路5；第四级防护电路4输入端接变压器8次级并接输出端7；第一级防护电路为GDT气体放电管防护电路；第二级防护电路为压敏电阻防护电路，第三级防护电路是共模电感+TVS管防护电路；第四级防护电路是TVS管+退藕电阻防护电路。
GDT气体放电管的回应时间可以达到数百ns以至数us，在保护器件中是最慢的。气体放电管的通流量比压敏电阻和TVS管要大，气体放电管与TVS等保护器件合用时应使大部分的过电流通过GDT气体放电管泄放，因此本实用新型将GDT气体放电管用于防护电路的最前级其电路如图2所示。
压敏电阻的回应时间为ns级，比GDT空气放电管快，比TVS管慢，一般情况下用于电子电路的过电压保护其回应速度可以满足要求。利用压敏电阻的非线性特性，当过电压出现在压敏电阻的两极间，压敏电阻可以将电压钳位到一个相对固定的电压值，从而实现对后级电路的保护，本实用新型将压敏电阻放在第二级，其电路如图3所示。
参见图4，TVS管的回应时间为ps级，是限压型浪涌保护器件中最快的，为了调整浪涌响应时间，采用共模电感扼制后级的TVS管D5、D6浪涌冲击时间，确保前端的GDT管和压敏电阻在防护过程中先响应，后级的TVS管后响应。整流稳压电路用于整流桥D7、D8进行全波整流处理，得到稳定的直流输出48V电压。保险丝F1用于电路短路保护。
参见图5，TVS管的非线性特性比压敏电阻好，当通过TVS管的过电流增大时，TVS管的钳位电压上升速度比压敏电阻慢，因此可以获得比压敏电阻要更理想的残压输出。在需要精细保护的电子电路中，应用TVS管是比较好的选择。TVS管的通流量在限压型浪涌保护器中是最小的，本实用新型将其用于最末级的精细保护。退耦电阻一般选用2.2Ω/2W电阻，使前后级防护电路能够相互配合，电阻值在保证网口信号质量的前提下可往大选取。
电路设计Layout方面，本实用新型POE电路线宽大于80mil，线间距大于40mil，铜厚1OZ，确保差模4KA、共模8KA防雷浪涌规格测试PCB走线不会被炸断。另穿层过孔呈三角形，最大化确保能量的合理释放途径，不会造成浪涌能量堵塞。
Claims (1)
1.一种室外终端设备POE防雷电路，其特征在于：包括第一级防护电路、第二级防护电路、第三级防护电路、第四级防护电路、变压器和整流稳压电路，第一级防护电路输入端接变压器初级线圈两端，并接输入端，第一级防护电路输出端接第二级防护电路输入端，第二级防护电路输出端接地；第三级防护电路输入端接变压器初级中心抽头，第三级防护电路输出端接整流稳压电路；第四级防护电路输入端接变压器次级并接输出端；第一级防护电路为GDT气体放电管防护电路；第二级防护电路为压敏电阻防护电路，第三级防护电路是共模电感+TVS管防护电路；第四级防护电路是TVS管+退藕电阻防护电路。
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