CN204361680U - 一种防雷电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防雷电路，包括：第一共模防雷器件、第二共模防雷器件和整流桥，其中，第一共模防雷器件和第二共模防雷器件的导通电压低于预设电压；以太网供电场景中的每对传输线对应一个整流桥，每对传输线中的两根传输线分别连接对应的整流桥的两个输入端；用于连接开关电源正极的每对传输线对应的整流桥的正输出端通过第一共模防雷器件接地，负输出端通过第二共模防雷器件接地；用于连接开关电源负极的每对传输线对应的整流桥的正输出端通过第二共模防雷器件接地，负输出端通过第一共模防雷器件接地。采用本实用新型提供的方案，防护效果较好。

Description

一种防雷电路

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，尤其涉及一种防雷电路。

背景技术

以太网供电(Power Over Ethernet，POE)指的是在现有的以太网布线基础架构不作任何改动的情况下，在为一些通讯产品传输数据的同时，还能为这些通讯产品进行直流供电的技术。

当以太网供电应用于户外通讯产品时，很容易受到雷电的干扰，为保证系统可靠性，需要安装防护等级较高的防雷电路。图1所示即为一种常见的应用于以太网供电场景中的防雷电路，各级防护均对地加二极气体放电管GDT9，由于气体放电管的特性，其导通电压较高，导致传输线对地钳位电压较高，防护效果较差。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种防雷电路，用以解决现有技术中防雷电路防护效果较差的问题。

本实用新型实施例提供一种防雷电路，应用于以太网供电场景，所述以太网供电场景中包括用于连接开关电源正极的至少一对传输线和用于连接开关电源负极的至少一对传输线，所述防雷电路包括第一共模防雷器件、第二共模防雷器件和整流桥，其中，所述第一共模防雷器件和所述第二共模防雷器件的导通电压低于预设电压，所述以太网供电场景中的每对传输线对应一个整流桥；

所述以太网供电场景中的每对传输线中的两根传输线，分别连接对应的整流桥的两个输入端；

用于连接开关电源正极的每对传输线对应的整流桥的正输出端通过所述第一共模防雷器件接地，负输出端通过所述第二共模防雷器件接地；

用于连接开关电源负极的每对传输线对应的整流桥的正输出端通过所述第二共模防雷器件接地，负输出端通过所述第一共模防雷器件接地。

本实用新型实施例提供的防雷电路，以太网供电场景中，用于连接开关电源正极的每对传输线对应的整流桥的正输出端，以及用于连接开关电源负极的每对传输线对应的整流桥的负输出端，均对地加导通电压较小的第一共模防雷器件做防护，用于连接开关电源正极的每对传输线对应的整流桥的负输出端，以及用于连接开关电源负极的每对传输线对应的整流桥的正输出端，均对地加导通电压较小的第二共模防雷器件做防护，因此能够降低传输线对地钳位电压，防护效果较好。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为现有技术中防雷电路的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的防雷电路的结构示意图之一；

图3为本实用新型实施例提供的防雷电路的结构示意图之二；

图4为本实用新型实施例提供的防雷电路的结构示意图之三。

具体实施方式

为了给出提高防护效果的实现方案，本实用新型实施例提供了一种防雷电路，以下结合说明书附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。并且在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本实用新型实施例提供了一种应用于以太网供电场景的防雷电路，以太网供电场景中包括用于连接开关电源正极的至少一对传输线和用于连接开关电源负极的至少一对传输线，该防雷电路包括第一共模防雷器件、第二共模防雷器件和整流桥，其中，第一共模防雷器件和第二共模防雷器件的导通电压低于预设电压，以太网供电场景中的每对传输线对应一个整流桥；

以太网供电场景中的每对传输线中的两根传输线，分别连接对应的整流桥的两个输入端；

用于连接开关电源正极的每对传输线对应的整流桥的正输出端通过第一共模防雷器件接地，负输出端通过第二共模防雷器件接地；用于连接开关电源负极的每对传输线对应的整流桥的正输出端通过第二共模防雷器件接地，负输出端通过第一共模防雷器件接地。

需要说明的是，在本实用新型实施例提供的防雷电路中，整流桥的数量和传输线对的数量相同，并且为一一对应的关系。

而对于第一共模防雷器件和第二共模防雷器件的具体数量，本实用新型不做限定，可以为一个，也可以为多个；用于连接开关电源正极的每对传输线对应的整流桥的正输出端，以及用于连接开关电源负极的每对传输线对应的整流桥的负输出端，通过第一共模防雷器件接地的具体方式，本实用新型也不做限定；用于连接开关电源正极的每对传输线对应的整流桥的负输出端，以及用于连接开关电源负极的每对传输线对应的整流桥的正输出端，通过第二共模防雷器件接地的具体方式，本实用新型也不做限定。

以第一共模防雷器件为例，在一个具体实施例中，上述防雷电路中可以仅包括一个第一共模防雷器件，用于连接开关电源正极的各对传输线对应的整流桥的正输出端，以及用于连接开关电源负极的各对传输线对应的整流桥的负输出端均通过该一个第一共模防雷器件接地。

在另一个具体实施例中，上述防雷电路中可以包括两个第一共模防雷器件，用于连接开关电源正极的各对传输线对应的整流桥的正输出端通过一个第一共模防雷器件接地，用于连接开关电源负极的各对传输线对应的整流桥的负输出端通过另一个第一共模防雷器件接地。

当然，在另一个具体实施例中，上述防雷电路中也可以包括更多个第一共模防雷器件，用于连接开关电源正极的各对传输线对应的整流桥的正输出端，以及用于连接开关电源负极的各对传输线对应的整流桥的负输出端，分别通过一个第一共模防雷器件接地。

实际实施时，可以根据实际应用场景来确定第一共模防雷器件的具体数量，以及接地的具体方式。同样，实际实施时，也可以根据实际应用场景来确定第二共模防雷器件的具体数量，以及接地的具体方式。

进一步的，上述第一共模防雷器件和第二共模防雷器件选择导通电压低于预设电压的防雷器件，在本实用新型实施例中，该预设电压小于二极气体放电管的导通电压，第一共模防雷器件和第二共模防雷器件的导通电压较小时，传输线对地钳位电压也较低，防护效果较好。

在本实用新型实施例中，第一共模防雷器件具体可以为瞬态电压抑制二极管，当然也可以为其它防雷器件，如压敏电阻等；第二共模防雷器件具体可以为半导体放电管，当然也可以为其它防雷器件，如瞬态电压抑制二极管、压敏电阻等。

现有技术中，以太网传输线共有八条，定义为四对：传输线1、2为一对，传输线3、6为一对、传输线4、5为一对，传输线7、8为一对；为实现以太网供电，目前通常应用传输线3、6或者传输线4、5连接开关电源48V的正极，应用传输线1、2或者传输线7、8连接开关电源48V的负极。即传输线3、6和传输线4、5为以太网供电场景中用于连接开关电源正极的传输线；传输线1、2和传输线7、8为以太网供电场景中用于连接开关电源负极的传输线。

此时，本实用新型实施例提供的防雷电路具体可以如图2所示，上述第一共模防雷器件具体为瞬态电压抑制二极管，第二共模防雷器件具体为半导体放电管，防雷电路具体包括两个瞬态电压抑制二极管TVS1、TVS2、两个半导体放电管TSS1、TSS2和四个整流桥HD1～HD4，第一整流桥HD1通过两个输入端挂接于传输线3、6上，第二整流桥HD2通过两个输入端挂接于传输线4、5上，第三整流桥HD3通过两个输入端挂接于传输线1、2上，第四整流桥HD4通过两个输入端挂接于传输线7、8上；第一整流桥HD1和第二整流桥HD2的正输出端通过第一瞬态电压抑制二极管TVS1接地，负输出端通过第一半导体放电管TSS1接地；第三整流桥HD3和第四整流桥HD4的正输出端通过第二半导体放电管TSS2接地，负输出端通过第二瞬态电压抑制二极管TVS2接地。

较佳的，为了保证差模防护效果，上述防雷电路中还可以包括差模防雷器件；差模防雷器件的一端连接用于连接开关电源正极的每对传输线对应的整流桥的正输出端，另一端连接用于连接开关电源负极的每对传输线对应的整流桥的负输出端。

进一步的，上述差模防雷器件可以但不限于为瞬态电压抑制二极管。瞬态电压抑制二极管仅为一个示例，并不用于限定本实用新型。

图3所示的防雷电路即为在图2所示的防雷电路基础上多增加了一个瞬态电压抑制二极管TVS3，可以保证开关电源正极和开关电源负极间的差模防护效果。

较佳的，为了减小电路中的分布电容、保证数据传输质量，上述防雷电路还可以包括多个附加器件，该附加器件的分布电容小于预设电容；所述以太网供电场景中的每对传输线中的两根传输线，分别通过一个附加器件连接对应的整流桥的两个输入端。即通过在线路中串入分布电容较小的器件，来达到减小电路整体分布电容的目的。

在本实用新型实施例中，附加器件具体可以为半导体放电管，当然也可以为其它分布电容小，双向导通且通流量大的器件，如反并联二极管等。

图4所示的防雷电路即为在图3所示的防雷电路基础上多增加了半导体放电管TSS01～TSS08，相比于图3所示的防雷电路，分布电容大大减小。

综上所述，采用本实用新型实施例提供的防雷电路，共模防护效果、差模防护效果均较好，数据传输质量较高。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种防雷电路，应用于以太网供电场景，所述以太网供电场景中包括用于连接开关电源正极的至少一对传输线和用于连接开关电源负极的至少一对传输线，其特征在于，所述防雷电路包括第一共模防雷器件、第二共模防雷器件和整流桥，其中，所述第一共模防雷器件和所述第二共模防雷器件的导通电压低于预设电压，所述以太网供电场景中的每对传输线对应一个整流桥；

所述以太网供电场景中的每对传输线中的两根传输线，分别连接对应的整流桥的两个输入端；

用于连接开关电源正极的每对传输线对应的整流桥的正输出端通过所述第一共模防雷器件接地，负输出端通过所述第二共模防雷器件接地；

用于连接开关电源负极的每对传输线对应的整流桥的正输出端通过所述第二共模防雷器件接地，负输出端通过所述第一共模防雷器件接地。

2.如权利要求1所述的防雷电路，其特征在于，所述第一共模防雷器件，具体为瞬态电压抑制二极管。

3.如权利要求1所述的防雷电路，其特征在于，所述第二共模防雷器件，具体为半导体放电管。

4.如权利要求1-3任一所述的防雷电路，其特征在于，还包括差模防雷器件；

所述差模防雷器件的一端连接用于连接开关电源正极的每对传输线对应的整流桥的正输出端，另一端连接用于连接开关电源负极的每对传输线对应的整流桥的负输出端。

5.如权利要求4所述的防雷电路，其特征在于，所述差模防雷器件，具体为瞬态电压抑制二极管。

6.如权利要求1所述的防雷电路，其特征在于，还包括多个附加器件，所述附加器件的分布电容小于预设电容；

所述以太网供电场景中的每对传输线中的两根传输线，分别通过一个附加器件连接对应的整流桥的两个输入端。

7.如权利要求6所述的防雷电路，其特征在于，所述附加器件具体为半导体放电管。