CN215646165U - 一种poe++以太网交换机防雷击电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种POE++以太网交换机防雷击电路，所述防雷击电路包括连接网络插座和PHY芯片的网络变压器，所述网络变压器与网络插座1&2口以及7&8口连接的绕组的中心抽头接供电电源负极V‑端，网络变压器与网络插座3&6口以及4&5口连接的绕组的中心抽头接供电电源正极V+端，供电电源正极V+端经放电器件R1接机壳地，供电电源负极V‑端经正向二极管D1连接供电电源正极V+端，同时经负向二极管D2接系统地，系统地和机壳地之间串接放电器件R2。本实用新型通过POE供电电源将多路网口的防雷击泄放回路并联，共用放电器件R1和R2，从而大大节省放电器件，节省成本。
Description
技术领域
本实用新型属于电子电路技术领域，具体涉及一种POE++以太网交换机防雷击电路。
背景技术
随着POE以太网网络供电技术的发展，目前供电功率已经可以达到输出90W，满足802.3bt的规范标准。POE交换机由于经常会将网络布置到室外，从而易遭受雷击的侵袭，导致设备损坏。通常情况下，雷击对以太网交换机的影响主要是共模雷击，本实用新型主要针对共模雷击防护进行设计。POE以太网交换机通常有很多的网络端口，每个端口都需要进行防护，导致每个端口都需要浪涌泄放元器件，造成成本的上升。同时，很多生产设备厂商大量使用半导体放电管TSS和气体放电管GDT来泄放浪涌，存在很大的风险，因为TSS的续电效应和GDT的低灭弧电压可能会导致当浪涌消失时还在持续的放电，导致元器件失效和产品损坏。本发明的目的是在不降低抗雷击能力的条件下，大幅降低压敏电阻的使用数量，从而达到降低成本的目的。
实用新型内容
本实用新型需要解决的技术问题是提供一种低成本POE++以太网交换机防雷击电路，该电路在不降低抗雷击能力的条件下，大幅降浪涌泄放器件的使用数量，从而达到降低成本的目的，同时解决现有浪涌泄放器件导致元器件失效和产品损坏的问题。
为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是：
一种POE++以太网交换机防雷击电路，所述防雷击电路包括连接网络插座和PHY芯片的网络变压器，所述网络变压器与网络插座1&2口以及7&8口连接的绕组的中心抽头接供电电源负极V-端，网络变压器与网络插座3&6口以及4&5口连接的绕组的中心抽头接供电电源正极V+端，供电电源正极V+端经放电器件R1接机壳地，供电电源负极V-端经正向二极管D1连接供电电源正极V+端，同时经负向二极管D2接系统地，系统地和机壳地之间串接放电器件R2。
进一步的，交换机设置多个网口，每个网口对应一个网络变压器，多个网络变压器与网络插座1&2口以及7&8口连接的绕组的中心抽头并联，多个网络变压器与网络插座3&6口以及4&5口连接的绕组的中心抽头并联。
优选的，所述二极管D1和二极管D2采用快恢复二极管。
优选的，所述放电器件R1和放电器件R2采用压敏电阻。
所述网络插座为带有金属屏蔽脚的RJ45接口，所述金属屏蔽脚与机壳地连接。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
本实用新型通过POE供电电源将多路网口的防雷击泄放回路并联，供电电源的正极V+跟设备的机壳地之间设置一个放电元件，供电电源的负极V-与系统地之间串接一个快恢复二极管，系统地和机壳地串接一个放电器件，供电电源的正极V+和供电电源的负极V-之间串接一个快恢复二极管，对于n个端口的交换机，可以节省n-1个放电器件，从而大大节省成本，放电器件采用压敏电阻，防止了采用TSS放电器件导致的续电效应以及采用GDT放电器件导致的当浪涌消失时还在持续的放电的问题，杜绝了由此导致的元器件失效和产品损坏。
附图说明
图1是本实用新型原理框图；
图2是本实用新型电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对实用新型做进一步详细描述：
本实用新型是一种用于POE++以太网交换机的防雷击电路，通过POE供电电源将多路网口的防雷击泄放通路并联，从而大大节省放电器件数量，达到节省成本的目的。
如图1所示，把实用新型防雷击电路包括连接网络插座和PHY芯片的网络变压器，所述网络插座通过网线连接外部受电设备。所述网络变压器与网络插座1&2口以及7&8口连接的绕组的中心抽头接供电电源负极V-端，网络变压器与网络插座3&6口以及4&5口连接的绕组的中心抽头接供电电源正极V+端，供电电源正极V+端经放电器件R1接机壳地，用于泄放雷击浪涌的正电压，供电电源负极V-端经正向二极管D1连接供电电源正极V+端，同时经负向二极管D2接系统地，系统地和机壳地之间串接放电器件R2，用于泄放雷击浪涌的负电压。
图1所示是POE++以太网交换机的其中一个网口的防雷击电路，对于本实用新型，交换机设置多个网口，每个网口对应一个网络变压器，多个网络变压器与网络插座1&2口以及7&8口连接的绕组的中心抽头并联，多个网络变压器与网络插座3&6口以及4&5口连接的绕组的中心抽头并联。即放电器件1和放电器件2是所有网口共用的，其他网口的雷击泄放也通过这2个放电器件放电，相比于现有技术方案，对于n端口交换机，可以节省n-1个放电器件，从而达到节省成本的目的。
图2所示是本实用新型的具体电路设计，包括n个网口，每个网口均包括PHY芯片、网络变压器以及网络插座，多个网口共用防雷击电路。
工作原理：
本电路包括网络变压器T1-Tn，网络插座CN1-CNn，放电器件R1、R2，快恢复二极管D1、D2。浪涌电压模型分为正电压和负电压两种，电压的正负都是相对于大地即机壳地F-GND而言的。
当网线上感应到雷击浪涌时，网络插座CN1-CNn的8个信号脚相对于机壳地都会感应到高压，当感应到的浪涌电压为正电压时，其中A3、A4、A5、A6引脚上的高压通过网络变压器T1-Tn的中心抽头18和21脚到达供电电源正极V+处后，然后通过放电器件R1放电，形成网络插座A3、A4、A5、A6到机壳地之间的放电路径；同理，A1、A2、A7、A8感应到的高压通过网络变压器T1-Tn的中心抽头15和24脚到达供电电源负极V-处后，由于快恢复二极管的正向导通反向截止特性，高压会通过快恢复二极管D1到达供电电源正极V+处，再通过压敏电阻R1放电，形成网络插座A1、A2、A7、A8到机壳地之间的放电路径。
当感应到的浪涌电压为负电压时，CN1-CNn的8个信号脚相对机壳地都会感应到负高压，其中A3、A4、A5、A6的放电，是电流从机壳地F_GND通过压敏电阻R1到达V+处，V+通过网络变压器T1的中心抽头18和21脚与网络插座的A3、A4、A5、A6相连，从而浪涌在机壳地和A3、A4、A5、A6之间形成放电回路；A1、A2、A7、A8的放电，是电流从机壳地通过放电器件R2和快恢复二极管D2到达供电电源负极V-处，V-通过网络变压器T1-Tn的中心抽头15和24脚与网络插座的A1、A2、A7、A8相连，从而浪涌在机壳地和A1、A2、A7、A8之间形成放电回路。
其中放电器件R1和R2采用压敏电阻，防止了采用TSS放电器件导致的续电效应以及采用GDT放电器件导致的当浪涌消失时还在持续的放电的问题，杜绝了由此导致的元器件失效和产品损坏。放电器件R1和R2是交换机所有的网口防雷共用的，从而达到降低成本目的。
本实用新型中，所述网络插座为带有金属屏蔽脚的RJ45接口，所述金属屏蔽脚与机壳地连接。
本实用新型经测试，通过选择合适的压敏电阻和快恢复二极管，可以满足雷击测试6KV以上的要求，远高于产品各认证的要求。
Claims (5)
1.一种POE++以太网交换机防雷击电路，其特征在于：所述防雷击电路包括连接网络插座和PHY芯片的网络变压器，所述网络变压器与网络插座1&2口以及7&8口连接的绕组的中心抽头接供电电源负极V-端，网络变压器与网络插座3&6口以及4&5口连接的绕组的中心抽头接供电电源正极V+端，供电电源正极V+端经放电器件R1接机壳地，供电电源负极V-端经正向二极管D1连接供电电源正极V+端，同时经负向二极管D2接系统地，系统地和机壳地之间串接放电器件R2。
2.根据权利要求1所述的一种POE++以太网交换机防雷击电路，其特征在于：交换机设置多个网口，每个网口对应一个网络变压器，多个网络变压器与网络插座1&2口以及7&8口连接的绕组的中心抽头并联，多个网络变压器与网络插座3&6口以及4&5口连接的绕组的中心抽头并联。
3.根据权利要求1或2所述的一种POE++以太网交换机防雷击电路，其特征在于：所述二极管D1和二极管D2采用快恢复二极管。
4.根据权利要求3所述的一种POE++以太网交换机防雷击电路，其特征在于：所述放电器件R1和放电器件R2采用压敏电阻。
5.根据权利要求4所述的一种POE++以太网交换机防雷击电路，其特征在于：所述网络插座为带有金属屏蔽脚的RJ45接口，所述金属屏蔽脚与机壳地连接。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202122149215.8U CN215646165U (zh) | 2021-09-07 | 2021-09-07 | 一种poe++以太网交换机防雷击电路 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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ID=79911321
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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|---|---|
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2021
- 2021-09-07 CN CN202122149215.8U patent/CN215646165U/zh active Active
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