CN204258285U - 网络信号处理电路的防雷击装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种网络信号处理电路的防雷击装置，该防雷击装置的第一连接侧电性连接于网络芯片、第二连接侧为电性连接于网络连接器，再于第一连接侧、第二连接侧之间电性连接处理电路的多个电路信道，而于任二相邻的电路信道之间即分别电性连接变压器，且多个变压器的一次侧分别电性连接于第一连接侧、二次侧即分别电性连接于第二连接侧，并于各变压器的一次侧由中间抽头处分别电性连接有电容后、再电性连接于接地侧，而各变压器的二次侧为由中间抽头处形成串联后则电性连接于接地侧，以达到处理电路避免遭雷击的瞬间高电压破坏的目的。

Description

网络信号处理电路的防雷击装置

技术领域

本实用新型提供一种网络信号处理电路的防雷击装置，尤指通过变压器的二次侧电性连接于接地侧形成防雷击破坏的装置，通过网络信号处理电路中的任二相邻电路信道间，电性连接变压器，而利用各变压器的二次侧电性连接于网络连接器、且二次侧由中间抽头处电性连接于接地侧，进而达到防止雷击的瞬间高电压破坏网络信号处理电路的目的。

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，同时借由网络搜寻各种信息、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。

网络的部分为有使用电缆连接及无线传输等二种方式来传输数据，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，以致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，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，除了影响网络信号传输不稳定、中断或完全无法接通，甚至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，一般网络的类型根据计算机所涵盖的地理范围，大致上可区分为局域网络、都会网络、广域网、无线网络、互联网络等类型，而在进行网络信号的链接、上传、下载等传输作业时，容易受到周边电子零件的信号、电磁波等噪声的干扰，或是由信号中所产生的突波现象(如雷击)等，均会影响网络信号传输的不稳定，则必须在网络连接器中设置滤波组件，以供进行信号的滤波处理， 降低噪声、电磁波及突波的干扰，但对于雷击产生的瞬间高电压冲击，仍无法完全予以滤除，对于网络线路及网络芯片等电子电路及零组件，也会有产生破坏的困扰；而早期通过以太网络供电(Power over Ethernet，简称PoE供电)，是一种可以在以太网络中通过双绞线来传输电力与数据到装置上的技术，则借由这项技术可使包括网络电话、无线基地台、网络摄影机、集线器、计算机等装置，都可以通过PoE技术进行供电，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，因此通过以太网络供电所需的网络连接器，设置有八支传输信号端子、一支接地端子及一支电源端子，共十支端子的网络连接器，即成为业界制造网络连接器的既定格式、固定规格；及至近年来电子设备已具有充分自足供电的设计、可以方便取得所需的电源，亦不需再通过网络连接器进行PoE供电。

而在目前的网络信号处理电路中，请参阅图4所示，是于网络连接器A的第一接脚组A1、可供电性连接于网卡芯片，至于第二接脚组A2、则可供电性连接于外部线缆，以通过网络连接器A将外部线缆的网络信号传送至网卡芯片处，借由网卡芯片进行网络信号的处理，但外部线缆在传输网络信号的过程，为防止高压突波损坏网卡芯片及电路板，便于网络连接器A中设置多数变压器B，且各变压器B分别具有一次线圈B1、二次线圈B2，并于各变压器B的二次线圈B2的中间抽头B21处分别电性连接有电阻B3，则将各电阻B3串联后、再电性连接至电容B4，即通过电容B4连接至接地端B5，而多个电阻B3的阻抗为75Ω(ohm)、电容B4则为0.001UF，当第二接脚组A2处传输网络信号产生高压突波现象时，即通过变压器B的各电阻B3和电容B4将瞬间高压突波传送至接地端B5，即不致使高压突波耦合至线圈、不会传送至第一接脚组A1处，而避免造成网卡芯片的损坏；但必须在网络连接器A的内部电路中，进行复杂的变压器B线路布局，多个变压器B还必须电性连接多个电阻B3及电容B4的繁琐电路配置等，并受到复杂电路布局的影响，网络连接器A所应用的电路板面积也会变大、应用的电子零件增加，也将造成网络连接器A的加工作业更为繁杂、且耗时又费工、制造成本亦提高，在实际应用、实施时尚存在诸多的缺失与不便，有待改善，因为目前所应用的网络连接器，考虑达到符合PoE供电的规格型式，遂于变压器B中通过连接电阻B3、电容B4的方式，达到排除干扰信号的功能，惟，因变压器B连接电阻B3与电容B4并非必要的电路设计，即使未设置电阻B3、电容B4，也不致影响变压器B的应用功能， 实无需耗时、费工又浪费金钱的加装电阻B3及电容B4等电子组件，对于不熟知该项技术领域的人员而言，仅随着既有的PoE供电型式设计的网络连接器规格制作，在变压器B中连接电阻B3及电容B4，反而形成无谓的浪费，却无法提升变压器B应用的功效，亦无助于增进变压器B于应用时的功效的改善(如第四、五、六、七图中所示，即为目前变压器B应用的简易电路图型式)。

再如第四、五图所示，在习知网络连接器A所应用的变压器B中，为了加强防雷击的功能，亦会在变压器B的二次线圈B2由中央抽头B21处串联电阻B3及电容B4后、并予以串联防突波组件B6，再电性连接至接地端B5，且该防突波组件B6可为各种型式的瞬态电压抑制器等，借以增加变压器B的防雷击瞬间高压突波的功效，避免高压突波击穿电阻B3或电容B4而破坏网络连接器A，但如此增加防突波组件B6的电路布局，并增加了网络连接器A的电路布局复杂程度，应用更多的电子零件，占用较多的电路板面积、制造成本也更高。

而如图4、6、7所示，是于习知网络连接器A所应用的变压器B中，避免发生网络信号异常现象的不稳定情况，亦会在变压器B的二次线圈B2由中央抽头B21处分别串联电阻B3后，再串联至电容B4、齐纳二极管B7、且电性连接至接地端B5；或可于各变压器B的二次侧B2中央抽头B21处分别串联后、再予以串联电阻B3、电容B4及齐纳二极管B7，并电性连接至接地端B5，且该齐纳二极管B7可保护变压器B不致发生异常信号传输现象，避免异常的突波信号造成变压器B、网络连接器A等损坏，但如此增加齐纳二极管B7等电子零件的电路布局，亦增加了网络连接器A、各变压器B的电路布局复杂程度，应用更多的电子零件，占用更多的电路板面积、制造成本也更高。

所以，要如何解决网络连接器为防止瞬间高压突波、异常信号等影响，而导致网络连接器的电路布局更为繁琐、耗时又费工的缺失与不足，并造成网络连接器体积变大、制造成本提高的麻烦与困扰，即为从事此行业者所亟欲改善的方向所在。

实用新型内容

故，发明人有鉴于上述的问题与缺失，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，始设计出此种可简化网络信号处理电路的线路布局、减少电子零件应用、以减缩处理电路所占用的面积，并有效防止网卡芯片或相关电子装置受雷击的瞬间高压突波的破坏，且可顺利传输网络信号的网络信号处理电路的防雷击装置的新型专利诞生者。

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案如下：该网络信号处理电路的防雷击装置包括第一连接侧、第二连接侧、处理电路及多个变压器，其中，第一连接侧电性连接于网络芯片，第二连接侧电性连接于网络连接器，该处理电路电性连接于第一连接侧、第二连接侧之间，并设有分别电性连接该第一连接侧及该第二连接侧的多个电路信道，该多个变压器为电性连接于任二相邻的电路信道之间，且各该变压器的一次侧分别电性连接于第一连接侧，各该变压器的二次侧分别电性连接于第二连接侧，并于各变压器的一次侧分别电性连接有电容后再电性连接于接地侧，而各该变压器的二次侧形成串联后电性连接于接地侧。

在本实用新型的一实施例中，该多个变压器于一次侧分别电性连接有电容再形成并联后电性连接至接地侧。

在本实用新型的一实施例中，该多个变压器的一次侧，是由中间抽头处分别电性连接有电容后电性连接于接地侧。

在本实用新型的一实施例中，该多个变压器的二次侧，分别由中间抽头处延伸形成串联后、再电性连接至接地侧。

在本实用新型的一实施例中，该第一连接侧设有电性连接于网络芯片的多个第一接脚，第二连接侧设有电性连接于网络连接器的多个第二接脚。

附图说明

图1为本实用新型的电路方块图；

图2为本实用新型的简易电路图；

图3为本实用新型的变压器线路局部放大图；

图4为习知网络连接器的简易电路图；

图5为习知防高压突波的变压器线路图；

图6为另一习知网络连接器的简易电路图；

图7为再一习知网络连接器的简易电路图。

附图标记说明：1-第一连接侧；11-第一接脚；12-网络芯片；2-第二连接侧；21-第二接脚；22-网络连接器；3-处理电路；31-电路信道；4-变压器；41-一次侧；411-中间抽头；412-电容；42-二次侧；421-中间抽头；43-接地侧；A-网络连接器；A1-第一接脚组；A2-第二接脚组；B-变压器；B1-一次线圈；B2-二次线圈；B21-中间抽头；B3-电阻；B4-电容；B5-接地端；B6-防突波组件；B7-齐纳二极管。

具体实施方式

为达成上述目的与功效，本实用新型所采用的技术手段及其构造、实施的方法等，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，使利完全了解。

请参阅图1、2、3所示，为本实用新型的电路方块图、简易电路图、变压器线路局部放大图，由图中所示可清楚看出本实用新型的网络信号处理电路，包括第一连接侧1、第二连接侧2、电性连接于第一连接侧1与第二连接侧2之间的处理电路3，其中：

该第一连接侧1具有多个第一接脚11，并可通过多个第一接脚11电性连接于网络芯片12。

该第二连接侧2包括多个第二接脚21，可利用多个第二接脚21电性连接于网络连接器22。

该处理电路3包括多个电路信道31，且多个电路信道31一侧为电性连接于第一连接侧1的多个第一接脚11、多个电路信道31的另侧再电性连接于第二连接侧2的多个第二接脚21。

而于处理电路3的任二相邻电路信道31之间，再予以电性连接变压器4，则各变压器4的一次侧41分别电性连接于第一连接侧1、各变压器4的二次侧42即分别电性连接于第二连接侧2，而多个变压器4的一次侧41由中间抽头411处、分别电性连接电容412后再予以电性连接至接地侧43，至于多个变压器4的二次侧42，分别由各二次侧42的中间抽头421处直接电性连接至接地侧43。

而当第二连接侧2处电性连接的网络连接器22进行网络信号传输时，网络信号因受电击而产生高压突波现象，则高压突波经由第二连接侧2进入处理电路3的各电路信道后、通过各变压器4的二次侧42时，高压突波即经由各二次侧42的中间抽头421处传送至接地侧43，以将高压突波通过接地侧43向外泄除，避免高压突波耦合至一次侧41后传进第一连接侧1处，可有效防止雷击产生的高压突波造成第一连接侧1处所连接的网络芯片12或相关电子装置、电路板等组件的损坏，并可避免通讯网络信号异常、不稳定或中断等情况发生。

因处理电路3只需在任二相邻的电路信道31间，分别设置变压器4，且多个变压器4除了于各一次侧41电性连接电容412后、即直接电性连接于接地侧43，多个变压器4的各二次侧42更是直接电性连接于接地侧43，可以简化处理电路3的线路布局空间、不致占用电路板的太大面积，且所应用的电子零件数量也较少，则 能加速处理电路3的加工作业完成时间、达到省时省工的效果，亦可大幅降低处理电路3的制造成本，而使处理电路3进行网络信号传输时、具有良好的防雷击的瞬间高压突波的破坏功能，通过简易线路布局、即可达到防雷击的功能，不必再耗时费工的设计复杂、繁琐的线路布局，更不必使用太多电子零件，则可减缩处理电路3的整体体积，并更符合现今电子产品轻、薄、短、小的设计理念诉求，使处理电路3更符合网络芯片12与网络连接器22之间的网络信号稳定传输的功效。

再者，该处理电路3各电路信道31一侧所电性连接的第一连接侧1，可分别利用各第一接脚11电性连接于网络芯片12(各第一接脚11可分别为MD0+、MD0-、MD1+、MD1+、MD2+、MD2-、MD3+及MX3-，仅是作为各第一接脚11区分的编号，各编号仍可视实际设计需求变换，非因此即局限本实用新型的实施态样)；且处理电路3各电路信道31的另一侧所电性连接的第二连接侧2，即分别利用各第二接脚21电性连接于网络连接器22(各第二接脚21可分别为MX0+、MX0-、MX1+、MX1-、MX2+、MX2-、MX3+及MD3-，仅作为各第二接脚21区分的编号，各编号可视实际设计需求变换，非因此即局限本实用新型的实施态样)，可借由处理电路3二侧所电性连接的第一连接侧1、第二连接侧2，将网络连接器22的网络信号顺利传送至网络芯片12处，且通过变压器4的二次侧42电性连接于接地侧43的布局，达到防止雷击所产生瞬间高压突波或信号异常现象、不稳定等所造成破坏、损失的目的。

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专利范围，本实用新型网络信号处理电路的防雷击装置，于第一连接侧1电性连接网络芯片12，第二连接侧2则电性连接于网络连接器22，再于第一连接侧1、第二连接侧2之间利用处理电路3电性连接，并于处理电路3的任二相邻的电路信道31之间，分别电性连接有变压器4，则通过多个变压器4于一次侧41的中间抽头411、分别电性连接电容412后再电性连接于接地侧43，而多个变压器4的各二次侧42即直接电性连接于接地侧43，则当网络连接器22所接收外部雷击所产生的瞬间高压突波传入处理电路3时，即可通过多个变压器4的二次侧42直接由中间抽头421处电性连接于接地侧43，而能快速将高压突波予以滤除，通过多个变压器4减少应用电子零件的设计，使可达到简化处理电路3的线路布局的目的，且供缩短处理电路3的制程时间、具有省时省工及降低制造成本的功能，并可避免网络处理电路3因雷击产生的瞬间高压突波造成破坏而故障、通讯网络信号不稳定或中断等情况发 生，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专利范围内，合予陈明。

故，本实用新型为主要针对网络信号处理电路的防雷击装置进行设计，利用第一连接侧、第二连接侧之间，电性连接处理电路，且于处理电路的任二相邻电路信道之间分别电性连接变压器，以借多个变压器的二次侧直接电性连接于接地侧，可将第二连接侧所电性连接的网络连接器于网络信号时，因接收雷击产生的瞬间高压突波，通过各变压器的二次侧经由接地侧予以滤除，且减少电子零件应用、缩减处理电路占用的面积，而可达到简化处理电路的多个电路信道之间的线路布局为主要保护重点，并可防止瞬间高压突波造成对网络芯片或相关电子零组件等产生冲击、损坏，减少网络信号的噪声造成网络信号不稳定或中断等缺失，乃仅使处理电路的线路布局简易、制程快速、制造成本降低的优势，则可供网络信号应用更为顺畅、数据传输不中断的目的，惟，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，非因此即局限本实用新型的专利范围，故举凡运用本实用新型说明书及图式内容所为的简易修饰及等效结构变化，均应同理包含于本实用新型的专利范围内。

Claims (5)

1.一种网络信号处理电路的防雷击装置，其特征在于，包括第一连接侧、第二连接侧、处理电路及多个变压器，其中：

该第一连接侧电性连接于网络芯片；

该第二连接侧则电性连接于网络连接器；

该处理电路电性连接于该第一连接侧、该第二连接侧之间，并设有分别电性连接该第一连接侧及该第二连接侧的多个电路信道；及

该多个变压器为电性连接于任二相邻的电路信道之间，且各该变压器的一次侧分别电性连接于该第一连接侧，各该变压器的二次侧即分别电性连接于该第二连接侧，再于各该变压器的一次侧分别电性连接有电容后电性连接于接地侧，而各该变压器的二次侧形成串联后电性连接于接地侧。

2.如权利要求1所述网络信号处理电路的防雷击装置，其特征在于，该多个变压器于一次侧分别电性连接有电容再形成并联后电性连接至接地侧。

3.如权利要求1所述网络信号处理电路的防雷击装置，其特征在于，该多个变压器的一次侧，是由中间抽头处分别电性连接有电容后电性连接于接地侧。

4.如权利要求1所述网络信号处理电路的防雷击装置，其特征在于，该多个变压器的二次侧，分别由中间抽头处延伸形成串联后、再电性连接至接地侧。

5.如权利要求1所述网络信号处理电路的防雷击装置，其特征在于，该第一连接侧设有电性连接于网络芯片的多个第一接脚，第二连接侧设有电性连接于网络连接器的多个第二接脚。