CN2882132Y - 以太网远程供电装置 - Google Patents
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Abstract
一种以太网远程供电装置，所述装置包括远程电源，以太网远程供电交换机以及连接在所述远程电源和所述远程以太网远程供电交换机之间的共模抑制线圈，所述共模抑制线圈两端分别连接有一可进行能量泄放或吸收的防护装置，所述的防护装置可以为稳压二极管，空气放电管，TVS以及压敏电阻等类似器件。本实用新型在有效抑制POE中出现的浪涌的同时，可以节省成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及网络设备供电管理技术领域，特别是涉及一种解决供电设备中浪涌问题的装置。
背景技术
2003年6月，IEEE批准了一个标准——IEEE 802.3af，该标准对路由器、交换机和集线器通过以太网电缆向IP电话、无线局域网接入点等设备供电的方式进行了规定。该技术的实现使笔记本电脑将来可能不再需要任何笨重的电池和繁琐的插头，因为只要能连上网络，网线将自动为联网设备供电，这就是以太网远程供电(Power Over Ethernet，POE)技术。它允许应用在上层的以太网交换机通过网口向下行设备远程供电，从而方便用户组网和应用。该标准定义了两种方法：Mid-Span和End-Point。前者是使用局域网电缆中没有被使用的线对来传输直流电，因为在以太网中，只使用了电缆中四对线中的两对来传输数据；后者是在传输数据所用的电缆之上同时传输直流电，其信号频率与以太网数据信号频率不同，目前这种方法更受青睐。End-Point流行的原因是这种方法可以内嵌入支持以太网供电的交换机之中，用户常购买此类交换机用于IP电话或无线局域网。End-Point同时允许千兆以太网和以太网供电共存，可提供10/100/1000Mbps三种速度的连接。End-Point在信号传输上对质量更有保证。
但是这种POE技术在EMC(电磁兼容)测试时可能导致一个问题：电源的开关电源噪声一般都比较大，对于POE交换机来说，由于电源产生的-48V和RTN(-48V的回流地端)会叠加到网口的数据线上面同时向外发送，这样开关噪声也就被耦合到了网口，导致网口CE(Conduct Emission，传导发射)超标。要解决这个问题，就要对-48V和RTN线进行共模噪声抑制，在现有技术中，一般通过增加一个共模抑制线圈(CMC)来解决。但是这个方法有一个问题，那就是从网口来的1KV浪涌能量本来可以通过电源泄放到地，但是这条路径上现在增加了一个共模抑制线圈，会对低频的能量有阻碍作用，从而导致产生的电流浪涌泄放不畅，导致出现复位等问题。
为了解决上述的能量泄放途径不畅的问题，如图1所示，在现有解决方案中，通常可以在共模抑制线圈后面的-48V和RTN线上面各增加一颗接地电容14，为能量提供新的泄放途径。由于网口要进行1KV的浪涌泄放，为了吸收能量，那么此电容值要求不能太小，而且耐压要很高，但是这样的电容一般来说售价很高，增加了产品的成本。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够有效的解决POE中出现的电流浪涌能量的且成本低廉的POE装置，所述装置包括远程电源，以太网远程供电交换机以及连接在所述远程电源和所述远程以太网远程供电交换机之间的共模抑制线圈，所述共模抑制线圈两端分别连接有一可进行能量泄放或吸收的防护装置，所述的防护装置可以为稳压二极管，空气放电管，TVS以及压敏电阻等类似器件。
本实用新型以太网远程供电装置的稳压二极管为两两对接，当有噪音信号通过时，所述的稳压二极管一个正向导通，另一个反向截止；所述的气体放电管或硅瞬态电压抑制二极管或压敏电阻在有噪音信号通过时，均处于关断状态。
本实用新型在有效泄放POE中出现的浪涌能量的同时，可以节省成本，提高产品的竞争力。
附图说明
图1是现有技术中抑制浪涌的装置的结构图；
图2是本实用新型以太网远程供电装置的一具体实施例；
图3是本实用新型以太网远程供电装置的又一具体实施例；
图4是本实用新型以太网远程供电装置的另一具体实施例。
具体实施方式
如果以太网远程供电线路中没有接入共模抑制线圈的时候，电流浪涌是可以及时泄放的，这是由于电流浪涌能量可以通过-48V和RTN回流到电源，浪涌能量通过电源内部48V输出到PE端的Y电容泄放，而增加的共模抑制线圈在抑制CE噪声的同时，对低频的浪涌能量也进行了抑制，从而导致了原泄放路径受阻。
本实用新型的核心是利用某些电子元件的能够进行能量泄放或吸收的特性，来解决由于POE以太网交换机为解决CE超标问题而增加的共模抑制线圈可能导致浪涌能量泄放不畅的问题。
请参考图2，电源20和POE交换机24之间靠近电源侧连接有共模抑制线圈21，在该共模抑制线圈21的两端连接有一组对接的稳压二极管22，POE交换机24的另一端连接着POE网口26。对于电流浪涌来说，浪涌信号的方向是从POE网口26到电源20侧，此时能量在共模抑制线圈21处受到阻碍，就会流向两对稳压二极管22处，于是导致两个对接的稳压二极管22中有一个正向导通，另一个则反向击穿，这样能量可以泄放回电源20侧；同时对于CE测试来说，无论噪声信号是正向还是负向，由于能量很小，任何方向的稳压二极管都无法击穿，因此总有一对稳压二极管22是反向截止的，噪声信号仍然会从共模抑制线圈处经过，最终还是被共模抑制线圈21抑制掉。
在本实用新型中，此稳压二极管22还可以被空气放电管、TVS(TransientVoltage Suppression硅瞬态电压抑制二极管)和压敏电阻等类似器件所代替，如图3所示，共模抑制线圈31的两端连接有一对气体放电管32。在没有出现浪涌信号而进行CE测试的时候，由于噪音信号的能量很小，该气体放电管32始终为关断状态，噪音信号依然流经共模抑制线圈31，从而被共模抑制线圈21过滤掉。当浪涌信号从POE网口36流向电源端口的时候，浪涌能量在共模抑制线圈31处受到阻碍，于是便流向该气体放电管32，其两极间电压被加大，当极间电压加大到极限值时，极间间隙的气体将放电击穿，由原来的绝缘状态转化为导通状态，类似短路，浪涌能量通过该气体放电管32回流到电源30。由于浪涌能量需要尽快进行释放，因此要求选择反应时间相对较短的气体放电管。
如图4所示，这是本实用新型的又一较佳实施方式，在该图中，共模抑制线圈41两端连接有一对TVS 42，TVS 42的响应时间可以达到ps级，可满足浪涌保护中快速释放能量的要求。其工作原理和功效与图2和图3中的元件类似，可以起到吸收瞬态能量作用，在此不作赘述。
但凡具有能量泄放或吸收功能的电子元器件，大部分都可以应用于此处，本实用新型的举例仅作为示意性举例，但是，无论采用何种电子元件，该元件的击穿电压不能太小，否则正常工作时也会被击穿；也不能太大，否则浪涌能量到来时无法击穿。元件的相应速度要很快才能使能量迅速泄放。元件的节电容要很小，比如本实用新型中应用的稳压二极管，虽然在理想状态下利用稳压二极管的反向截止特性，CE噪声不会从电源侧流到POE网口侧，但如果其内部存在较大的节电容，那么仍然会耦合过去。因此需要对等节电容较大的器件进行限定，需要确保所选择的元件的节点容低于某一限定值。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (3)
1、一种以太网远程供电装置，所述装置包括远程电源，以太网远程供电网络通信设备以及连接在所述远程电源和所述远程以太网远程供电网络通信设备之间的共模抑制线圈，其特征在于，所述共模抑制线圈两端跨接有一可进行能量泄放或吸收的防护装置。
2、根据权利要求1所述以太网远程供电装置，其特征在于，所述防护装置为稳压二极管或气体放电管或硅瞬态电压抑制二极管或压敏电阻。
3、根据权利要求2所述以太网远程供电装置，其特征在于，所述稳压二极管为两两对接。
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| CN 200520130124 CN2882132Y (zh) | 2005-10-25 | 2005-10-25 | 以太网远程供电装置 |
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2005
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