專利名稱：一種以太網(wǎng)接口保護(hù)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電路領(lǐng)域，尤其涉及一種以太網(wǎng)接口保護(hù)電路。
背景技術(shù)：
在眾多的以太網(wǎng)接口保護(hù)電路中，常使用變壓器線側(cè)中間抽頭連接大電流防護(hù)元件，典型的電路有如圖1、圖2兩種圖1中，變壓器Tl包括線側(cè)繞組和芯片側(cè)繞組，其中，接頭與以太網(wǎng)接口 Jl相連的一側(cè)繞組為線側(cè)繞組，另一側(cè)為芯片側(cè)繞組；變壓器Tl的芯片側(cè)繞組的兩組接頭分別連接差分信號(hào)RXl和TXl ；以太網(wǎng)接口 Jl中的端子1和端子2分別連接變壓器Tl線側(cè)繞組的輸出信號(hào)RX+和RX-的接頭；端子3和端子6分別連接變壓器Tl線側(cè)繞組的輸出信號(hào)TX+和TX-的接頭；變壓器Tl線側(cè)繞組的中間抽頭CT通過(guò)電阻Rl和電容Cl與公共接地端MGND相連，另外該中間抽頭CT還通過(guò)電容C和公共接地端MGND相連；以太網(wǎng)接口 Jl中的端子4和端子5相連，一起通過(guò)電阻R2連接在電阻Rl和電容Cl之間的連接點(diǎn)上，以太網(wǎng)接口 Jl中的端子7和端子8相連，一起通過(guò)電阻R3連接在電阻Rl和電容Cl之間的連接點(diǎn)上。圖2所示的電路和圖1所示的基本相同，唯一區(qū)別就是變壓器Tl線側(cè)繞組的中間抽頭CT不是通過(guò)電容C和公共接地端MGND相連，而是通過(guò)一個(gè)壓敏電阻VR連接公共接地端PGND。尤其圖2所示的以太網(wǎng)接口保護(hù)電路應(yīng)用的場(chǎng)合較多。共模浪涌電流瀉放時(shí)流經(jīng)變壓器繞組，由于變壓器繞組存在一定不平衡會(huì)造成芯片側(cè)的差分線上較大的差模浪涌；同時(shí)在試驗(yàn)室進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，由于放電管耦合元件的使用會(huì)造成新的不平衡電流，從而會(huì)增加測(cè)試不通過(guò)的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。不僅如此，常常發(fā)生如下情形按照YDT993的標(biāo)準(zhǔn)滿足了室外信號(hào)線要求的同一接口，按照室內(nèi)信號(hào)線卻試驗(yàn)失敗。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是以太網(wǎng)接口保護(hù)電路中如何避免變壓器繞組芯片側(cè)的差模浪涌。為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種以太網(wǎng)接口保護(hù)電路，連接在芯片和以太網(wǎng)接口之間，包括浪涌保護(hù)電路；變壓器，包括線側(cè)繞組和芯片側(cè)繞組；所述線側(cè)繞組的接頭與所述以太網(wǎng)接口相連，線側(cè)繞組的中間抽頭通過(guò)所述浪涌保護(hù)電路接地；所述芯片側(cè)繞組的接頭與所述芯片的差分線相連；其特征在于，還包括放電電路，與所述變壓器的芯片側(cè)繞組相連。進(jìn)一步地，所述放電電路至少包括第一放電電路；所述第一放電電路與所述變壓器的芯片側(cè)繞組的接頭相連。 進(jìn)一步地，所述放電電路還包括第二放電電路；所述第二放電電路與所述變壓器的芯片側(cè)繞組的中間抽頭相連。[0012]進(jìn)一步地，所述第二放電電路為一個(gè)或多個(gè)正極接地的穩(wěn)壓二極管，負(fù)極連接所述變壓器的芯片側(cè)繞組的中間抽頭。進(jìn)一步地，所述第一放電電路連接所述芯片的差分線與所述變壓器的芯片側(cè)繞組的接頭。進(jìn)一步地，所述第一放電電路包括集成的四對(duì)單向瞬態(tài)電壓抑制器。進(jìn)一步地，所述變壓器的芯片側(cè)繞組為兩個(gè)；所述集成的四對(duì)單向瞬態(tài)電壓抑制器的四個(gè)輸入端分別連接兩個(gè)差分線對(duì)的正負(fù)極，四個(gè)輸出端分別連接所述變壓器的兩個(gè)芯片側(cè)繞組的兩端接頭；同一差分線對(duì)正、負(fù)極連接的兩個(gè)輸入端所對(duì)應(yīng)的兩個(gè)輸出端分別連接到同一繞組的兩端接頭。進(jìn)一步地，所述第一放電電路通過(guò)所述芯片的差分線連接到所述變壓器的芯片側(cè)繞組的接頭上。進(jìn)一步地，所述第一放電電路包括二極管對(duì)、穩(wěn)壓二極管、電解電容和穩(wěn)壓源；所述電解電容和所述穩(wěn)壓二極管并聯(lián)，連接在所述穩(wěn)壓源和地之間，所述穩(wěn)壓二極管的正極和所述電解電容的負(fù)極接地；所述二極管對(duì)包括第一、第二兩個(gè)二極管，其中第一二極管的正極與第二二極管的負(fù)極相連，第一、第二二極管的連接點(diǎn)通過(guò)所述芯片的差分線連接到所述變壓器的芯片側(cè)繞組的接頭，所述第一二極管和所述穩(wěn)壓源相連，所述第二二極管的正極接地。進(jìn)一步地，所述變壓器的芯片側(cè)繞組為兩個(gè)，同一芯片側(cè)繞組的兩端接頭分別連接同一差分線對(duì)的正、負(fù)極；所述二極管對(duì)包括第一、第二、第三和第四二極管對(duì)，各二極管對(duì)中第一、第二二極管的連接點(diǎn)分別連接兩個(gè)差分線對(duì)的正負(fù)極。進(jìn)一步地，所述第一放電電路包括兩個(gè)雙向的瞬態(tài)電壓抑制器；所述變壓器的芯片側(cè)繞組為兩個(gè)，同一芯片側(cè)繞組的兩端接頭分別連接同一差分線對(duì)的正、負(fù)極；所述兩個(gè)瞬態(tài)電壓抑制器分別連接在兩個(gè)差分線對(duì)正負(fù)極之間。本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以起到有效的防雷作用，可以通過(guò) YDT993(ITU-K.21)室外信號(hào)線10/700us波形6KV防護(hù)能力測(cè)試，并能滿足按照室內(nèi)信號(hào)線 1. 2/50us波形的防雷要求。
圖1是現(xiàn)有的以太網(wǎng)接口保護(hù)電路的示意圖之一；圖2是現(xiàn)有的以太網(wǎng)接口保護(hù)電路的示意圖之二 ；圖3是實(shí)施例一中第一個(gè)例子的示意圖；圖4是實(shí)施例一中第二個(gè)例子的示意圖；圖5是實(shí)施例一中第三個(gè)例子的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明。需要說(shuō)明的是，如果不沖突，本實(shí)用新型實(shí)施例以及實(shí)施例中的各個(gè)特征可以相互結(jié)合，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。實(shí)施例一、一種以太網(wǎng)接口保護(hù)電路，連接在芯片和以太網(wǎng)接口之間，包括浪涌保護(hù)電路；變壓器，包括線側(cè)繞組和芯片側(cè)繞組；所述線側(cè)繞組的接頭與所述以太網(wǎng)接口相連，線側(cè)繞組的中間抽頭通過(guò)所述浪涌保護(hù)電路接地；所述芯片側(cè)繞組的接頭與所述芯片的差分線相連；放電電路，與所述變壓器的芯片側(cè)繞組相連。本實(shí)施例不僅在變壓器的線側(cè)中間抽頭處使用浪涌瀉放元件，而且在變壓器芯片側(cè)也使用放電元件，因此可以抑制變壓器芯片側(cè)的浪涌。本實(shí)施例中，所述放電電路至少包括第一放電電路；所述第一放電電路與所述變壓器的芯片側(cè)繞組的接頭相連。本實(shí)施例中，所述放電電路還可以包括第二放電電路；所述第二放電電路與所述變壓器的芯片側(cè)繞組的中間抽頭相連。本實(shí)施例中，所述第二放電電路可以但不限于為一個(gè)或多個(gè)正極接地的穩(wěn)壓二極管，負(fù)極連接所述變壓器的芯片側(cè)繞組的中間抽頭；可見(jiàn)，如果為多個(gè)穩(wěn)壓二極管，則這些穩(wěn)壓二極管是并聯(lián)在所述變壓器的芯片側(cè)繞組的中間抽頭和地之間。 實(shí)際應(yīng)用中，所述放電電路也可以只包括第二放電電路。本實(shí)施例中，所述放電電路可以對(duì)變壓器芯片側(cè)進(jìn)行差模保護(hù)、變壓器芯片側(cè)中間抽頭共模保護(hù)。本實(shí)施例中，所述變壓器的線側(cè)繞組為兩個(gè)；當(dāng)應(yīng)用在POE (Power OverEthernet,以太網(wǎng)供電)場(chǎng)合下時(shí)，所述變壓器的兩個(gè)線側(cè)繞組的中間抽頭應(yīng)分別連接浪涌保護(hù)器SPD(可以是壓敏電阻、氣體放電管、固體放電管)。本實(shí)施例的一種實(shí)施方式中，所述第一放電電路可以連接所述芯片的差分線與所述變壓器的芯片側(cè)繞組的接頭。該實(shí)施方式中，所述第一放電電路可以但不限于為瞬態(tài)電壓抑制器。該實(shí)施方式的一個(gè)具體例子如圖3所示，所述以太網(wǎng)接口保護(hù)電路包括變壓器T2，包括線側(cè)繞組和芯片側(cè)繞組；所述線側(cè)繞組的接頭與所述以太網(wǎng)接口相連，線側(cè)繞組的中間抽頭通過(guò)浪涌保護(hù)電路接地；所述浪涌保護(hù)電路包括壓敏電阻RV1、電阻R4，電容C4 ；所述電阻R4與所述電容C4串聯(lián)后，一起與所述壓敏電阻RVl并聯(lián)；所述壓敏電阻RVl也可以是氣體放電管或固體放電管。放電電路，包括第一放電電路和第二放電電路；所述第一放電電路包括輸入端連接所述芯片的差分線、輸出端連接所述變壓器的芯片側(cè)繞組接頭的瞬態(tài)電壓抑制器TVSl ；所述第二放電電路包括并聯(lián)在所述變壓器的芯片側(cè)繞組的中間抽頭和地之間的穩(wěn)壓二極管Dl和D2 ；所述變壓器芯片側(cè)繞組的中間抽頭還通過(guò)并聯(lián)的電容C2和C3接地，并通過(guò)串聯(lián)在一起的陶瓷保險(xiǎn)管LB1、電源AVDD和電容C5接地，其中電解電容C5的負(fù)極接地。當(dāng)所述變壓器T2的芯片側(cè)繞組為兩個(gè)時(shí)，該瞬態(tài)電壓抑制器TVSl為集成的四對(duì)單向瞬態(tài)電壓抑制器，其四個(gè)輸入端分別連接兩個(gè)差分線對(duì)的正、負(fù)極，即分別連接差分線對(duì)T+和T-，以及差分線對(duì)R+和R-，四個(gè)輸出端分別連接到所述變壓器的兩個(gè)芯片側(cè)繞組的兩端接頭，其中，同一差分線對(duì)正、負(fù)極連接的兩個(gè)輸入端(比如與T+和T-連接的輸入端)所對(duì)應(yīng)的兩個(gè)輸出端分別連接到同一繞組的兩端接頭。圖3所示的例子中，二極管D1、D2的作用原理與壓敏電阻RVl的作用原理相當(dāng)，可以降低變壓器的芯片側(cè)繞組的共模電壓水平，避免引起電源的擾動(dòng)；瞬態(tài)電壓抑制器TVSl 的作用在于減小差分線間的電壓，防止芯片信號(hào)引腳擊穿。該實(shí)施方式的另一具體例子如圖4所示，所述以太網(wǎng)接口保護(hù)電路包括變壓器T2，和圖3所示例子一樣，包括線側(cè)繞組和芯片側(cè)繞組；所述線側(cè)繞組的接頭與所述以太網(wǎng)接口相連，線側(cè)繞組的中間抽頭通過(guò)浪涌保護(hù)電路接地；該浪涌保護(hù)電路也和圖3所示例子一樣；一個(gè)集成的四對(duì)單向瞬態(tài)電壓抑制器TVS2，其四個(gè)輸入端分別連接變壓器T2的兩個(gè)線側(cè)繞組接頭(各繞組兩個(gè)接頭，共四個(gè)接頭)，四個(gè)輸出端連接到以太網(wǎng)接口上；放電電路，包括第一放電電路和第二放電電路；所述第二放電電路和圖3所示例子一樣，包括并聯(lián)在所述變壓器的芯片側(cè)繞組的中間抽頭和地之間的穩(wěn)壓二極管Dl和D2 ；所述第一放電電路包括兩個(gè)雙向的瞬態(tài)電壓抑制器D7和D8 ；所述變壓器T2的芯片側(cè)繞組為兩個(gè)，同一芯片側(cè)繞組的兩端接頭分別連接同一差分線對(duì)的正、負(fù)極；所述兩個(gè)瞬態(tài)電壓抑制器D7和D8分別連接在兩個(gè)差分線對(duì)正負(fù)極之間，也就是瞬態(tài)電壓抑制器D7連接在差分線對(duì)T+和T-之間，瞬態(tài)電壓抑制器D8連接在差分線對(duì)R+ 和R-之間，差分線對(duì)T+和T-連接到所述變壓器T2的一個(gè)芯片側(cè)繞組兩端，差分線對(duì)R+ 和R-連接到所述變壓器T2的另一個(gè)芯片側(cè)繞組兩端；和圖3所示例子一樣，所述變壓器T2的芯片側(cè)繞組的中間抽頭還通過(guò)并聯(lián)的電容 C2和C3接地，并通過(guò)串聯(lián)在一起的陶瓷保險(xiǎn)管LB1、電源AVDD和電解電容C5接地，其中電解電容C5的負(fù)極接地。本實(shí)施例的另一種實(shí)施方式中，所述第一放電電路也可以通過(guò)所述芯片的差分線連接到所述變壓器的芯片側(cè)繞組的接頭上。圖5為該實(shí)施方式的一個(gè)具體例子，所述以太網(wǎng)接口保護(hù)電路包括變壓器T2，和圖3所示例子一樣，包括線側(cè)繞組和芯片側(cè)繞組；所述線側(cè)繞組的接頭與所述以太網(wǎng)接口相連，線側(cè)繞組的中間抽頭通過(guò)浪涌保護(hù)電路接地；該浪涌保護(hù)電路也和圖3所示例子一樣；放電電路，包括第一放電電路和第二放電電路；所述第一放電電路包括二極管對(duì)D3、D4、D5和D6、穩(wěn)壓二極管D15、電解電容C13 和穩(wěn)壓源VCC ；所述電解電容C13和所述穩(wěn)壓二極管D15并聯(lián)，連接在所述穩(wěn)壓源VCC和地之間，所述穩(wěn)壓二極管D15的正極和所述電解電容C13的負(fù)極接地；所述二極管對(duì)D3、D4、 D5和D6各包括第一、第二兩個(gè)二極管，其中第一二極管的正極與第二二極管的負(fù)極相連， 第一、第二二極管的連接點(diǎn)通過(guò)所述芯片的差分線連接到所述變壓器的芯片側(cè)繞組的接頭，所述第一二極管的負(fù)極和所述穩(wěn)壓源VCC相連，所述第二二極管的正極接地；所述第二放電電路和圖3所示例子一樣，包括并聯(lián)在所述變壓器的芯片側(cè)繞組的中間抽頭和地之間的穩(wěn)壓二極管Dl和D2 ；和圖3所示例子一樣，所述變壓器T2的芯片側(cè)繞組的中間抽頭還通過(guò)并聯(lián)的電容C2和C3接地，并通過(guò)串聯(lián)在一起的陶瓷保險(xiǎn)管LB1、電源AVDD和電解電容C5接地，其中電解電容C5的負(fù)極接地。當(dāng)所述變壓器的芯片側(cè)繞組為兩個(gè)時(shí)，所述二極管對(duì)包括第一二極管對(duì)D3、第二二極管對(duì)D4、第三二極管對(duì)D5和第四二極管對(duì)D6，各二極管對(duì)中第一、第二二極管的連接點(diǎn)分別連接兩個(gè)差分線對(duì)的正負(fù)極，即分別連接差分線對(duì)T+和T-，以及差分線對(duì)R+和R-;所述變壓器T2中，同一芯片側(cè)繞組的兩端接頭分別連接同一差分線對(duì)的正、負(fù)極。圖5所示的例子與圖3所示的例子的作用是相同的，區(qū)別在于成本可以更低，將集成在瞬態(tài)電壓抑制器TVSl中的開(kāi)關(guān)二極管移出來(lái)變成二極管對(duì)D3、D4、D5和D6，用來(lái)連接差分線對(duì)T+和T-，以及差分線對(duì)R+和R-；瞬態(tài)電壓抑制器TVSl中的瞬態(tài)機(jī)制二極管部分移出來(lái)合并成為二極管D15，同時(shí)二極管D15抑制加電源VCC與地GND兩端，使用電源VCC的電容吸納浪涌，雖然開(kāi)關(guān)二極管增加但整體成本仍下降一半以上。當(dāng)然，本實(shí)用新型還可有其他多種實(shí)施例，在不背離本實(shí)用新型精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本實(shí)用新型作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種以太網(wǎng)接口保護(hù)電路，連接在芯片和以太網(wǎng)接口之間，包括浪涌保護(hù)電路；變壓器，包括線側(cè)繞組和芯片側(cè)繞組；所述線側(cè)繞組的接頭與所述以太網(wǎng)接口相連，線側(cè)繞組的中間抽頭通過(guò)所述浪涌保護(hù)電路接地；所述芯片側(cè)繞組的接頭與所述芯片的差分線相連；其特征在于，還包括放電電路，與所述變壓器的芯片側(cè)繞組相連。
2.如權(quán)利要求1所述的以太網(wǎng)接口保護(hù)電路，其特征在于所述放電電路至少包括第一放電電路；所述第一放電電路與所述變壓器的芯片側(cè)繞組的接頭相連。
3.如權(quán)利要求2所述的以太網(wǎng)接口保護(hù)電路，其特征在于所述放電電路還包括第二放電電路；所述第二放電電路與所述變壓器的芯片側(cè)繞組的中間抽頭相連。
4.如權(quán)利要求3所述的以太網(wǎng)接口保護(hù)電路，其特征在于所述第二放電電路為一個(gè)或多個(gè)正極接地的穩(wěn)壓二極管，負(fù)極連接所述變壓器的芯片側(cè)繞組的中間抽頭。
5.如權(quán)利要求2到4中任一項(xiàng)所述的以太網(wǎng)接口保護(hù)電路，其特征在于所述第一放電電路連接所述芯片的差分線與所述變壓器的芯片側(cè)繞組的接頭。
6.如權(quán)利要求5所述的以太網(wǎng)接口保護(hù)電路，其特征在于所述第一放電電路包括集成的四對(duì)單向瞬態(tài)電壓抑制器。
7.如權(quán)利要求6所述的以太網(wǎng)接口保護(hù)電路，其特征在于所述變壓器的芯片側(cè)繞組為兩個(gè)；所述集成的四對(duì)單向瞬態(tài)電壓抑制器的四個(gè)輸入端分別連接兩個(gè)差分線對(duì)的正負(fù)極，四個(gè)輸出端分別連接所述變壓器的兩個(gè)芯片側(cè)繞組的兩端接頭；同一差分線對(duì)正、負(fù)極連接的兩個(gè)輸入端所對(duì)應(yīng)的兩個(gè)輸出端分別連接到同一繞組的兩端接頭。
8.如權(quán)利要求2到4中任一項(xiàng)所述的以太網(wǎng)接口保護(hù)電路，其特征在于所述第一放電電路通過(guò)所述芯片的差分線連接到所述變壓器的芯片側(cè)繞組的接頭上。
9.如權(quán)利要求8所述的以太網(wǎng)接口保護(hù)電路，其特征在于所述第一放電電路包括二極管對(duì)、穩(wěn)壓二極管、電解電容和穩(wěn)壓源；所述電解電容和所述穩(wěn)壓二極管并聯(lián)，連接在所述穩(wěn)壓源和地之間，所述穩(wěn)壓二極管的正極和所述電解電容的負(fù)極接地；所述二極管對(duì)包括第一、第二兩個(gè)二極管，其中第一二極管的正極與第二二極管的負(fù)極相連，第一、第二二極管的連接點(diǎn)通過(guò)所述芯片的差分線連接到所述變壓器的芯片側(cè)繞組的接頭，所述第一二極管和所述穩(wěn)壓源相連，所述第二二極管的正極接地。
10.如權(quán)利要求9所述的以太網(wǎng)接口保護(hù)電路，其特征在于所述變壓器的芯片側(cè)繞組為兩個(gè)，同一芯片側(cè)繞組的兩端接頭分別連接同一差分線對(duì)的正、負(fù)極；所述二極管對(duì)包括第一、第二、第三和第四二極管對(duì)，各二極管對(duì)中第一、第二二極管的連接點(diǎn)分別連接兩個(gè)差分線對(duì)的正負(fù)極。
11.如權(quán)利要求2到4中任一項(xiàng)所述的以太網(wǎng)接口保護(hù)電路，其特征在于 所述第一放電電路包括兩個(gè)雙向的瞬態(tài)電壓抑制器；所述變壓器的芯片側(cè)繞組為兩個(gè)，同一芯片側(cè)繞組的兩端接頭分別連接同一差分線對(duì)的正、負(fù)極；所述兩個(gè)瞬態(tài)電壓抑制器分別連接在兩個(gè)差分線對(duì)正負(fù)極之間。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種以太網(wǎng)接口保護(hù)電路，連接在芯片和以太網(wǎng)接口之間，包括浪涌保護(hù)電路；變壓器，包括線側(cè)繞組和芯片側(cè)繞組；所述線側(cè)繞組的接頭與所述以太網(wǎng)接口相連，線側(cè)繞組的中間抽頭通過(guò)所述浪涌保護(hù)電路接地；所述芯片側(cè)繞組的接頭與所述芯片的差分線相連；放電電路，與所述變壓器的芯片側(cè)繞組相連。本實(shí)用新型能夠避免變壓器繞組芯片側(cè)的差模浪涌。
文檔編號(hào)H02H9/02GK202172267SQ20112030852
公開(kāi)日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2011年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月23日
發(fā)明者郭允坡 申請(qǐng)人:瑞斯康達(dá)科技發(fā)展股份有限公司