專(zhuān)利名稱(chēng):一種抑制干擾信號(hào)和浪涌防護(hù)的電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種通信電路,特別是抑制干擾信號(hào)和浪涌防護(hù)電路。
背景技術(shù):
目前,在高頻信號(hào)電路和網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳輸中,例如移動(dòng)基站的發(fā)射電路、現(xiàn)在大量使用的超五類(lèi)線(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)線(xiàn)路、同軸電纜、各類(lèi)信號(hào)線(xiàn)路等等。信號(hào)的出入輸出端非常容易受到不良信號(hào)和感應(yīng)雷電浪涌等不利的電壓波或電流波的影響,這些波現(xiàn)象會(huì)干擾甚至直接損壞相應(yīng)電子設(shè)備和線(xiàn)路的絕緣性能。在各種通信設(shè)備大量使用的數(shù)據(jù)采集、視頻傳輸和以太網(wǎng)等等設(shè)備的信號(hào)傳輸端口中一般不考慮防雷,當(dāng)這些信號(hào)傳輸端口不進(jìn)行防雷時(shí)可降低成本,但這些設(shè)備防雷功能很弱。因此,容易受到各種不良信號(hào)的干擾和雷擊,造成設(shè)備損壞、不能正常工作和經(jīng)濟(jì)損失。由于這些信號(hào)傳輸端口的結(jié)構(gòu)和功能相近,可相互參考和利用相關(guān)的技術(shù),以下以以太網(wǎng)端口為主要進(jìn)行說(shuō)明。以太網(wǎng)是當(dāng)前應(yīng)用最普遍的局域網(wǎng)技術(shù)。普遍采用非屏蔽雙絞線(xiàn)、屏蔽雙絞線(xiàn)的銅線(xiàn)雙絞線(xiàn)的介質(zhì)傳輸,包括標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)(lOMbit/s)、快速以太網(wǎng)(100Mbit/S)和千兆以太網(wǎng)1000 (100Mbit/s),它們都符合IEEE802. 3。IEEE802. 3規(guī)定了包括物理層的連線(xiàn)、電信號(hào)和介質(zhì)訪問(wèn)層協(xié)議的內(nèi)容。以太網(wǎng)一般采用RJ45接口與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接。同軸電纜先由兩根同軸心、相互絕緣的圓柱形金屬導(dǎo)體構(gòu)成基本單元(同軸對(duì)), 再由單個(gè)或多個(gè)同軸對(duì)組成的電纜。同軸電纜從用途上分可分為基帶同軸電纜和寬帶同軸電纜(即網(wǎng)絡(luò)同軸電纜和視頻同軸電纜)。同軸電纜分50Ω基帶電纜和75Ω寬帶電纜兩類(lèi)?;鶐щ娎|又分細(xì)同軸電纜和粗同軸電纜?;鶐щ娎|僅僅用于數(shù)字傳輸,數(shù)據(jù)率可達(dá) 10Mbps。同軸電纜一般采用BNC連接頭和T型連接器等進(jìn)行連接。以太網(wǎng)和同軸電纜以及其他各類(lèi)傳輸線(xiàn)路分別用于不同的領(lǐng)域有不同的傳輸特性,但都有相同的特征都是采用銅質(zhì)或其他金屬線(xiàn)路來(lái)傳輸電氣信號(hào),非常容易受到雷電感應(yīng)而產(chǎn)生浪涌電壓及電流導(dǎo)致所連接的設(shè)備雷擊損壞。市場(chǎng)上為解決不良信號(hào)的干擾和雷擊損壞出現(xiàn)很多技術(shù)方案,一般通過(guò)在以太網(wǎng)端口加裝氣體放電管等防護(hù)器件而實(shí)現(xiàn)的,但雷擊時(shí)殘壓較高,不能可靠保護(hù)電路。因此, 有通過(guò)二級(jí)保護(hù)的方法,第一級(jí)保護(hù)電路采用其他放電管,第二級(jí)通過(guò)浪涌半導(dǎo)體電路保護(hù),兩級(jí)中間加裝由電阻、電感等限流器件組成的退藕電路,這種方式雖然使以太網(wǎng)端口得到有效保護(hù),但增加了線(xiàn)路阻抗而導(dǎo)致的衰減更大,導(dǎo)致線(xiàn)路傳輸性能不穩(wěn)定,傳輸距離也縮短。這種加裝退藕元件的保護(hù)裝置常常在應(yīng)用中無(wú)法達(dá)到100M或1000M的全雙工傳輸?shù)膶?shí)際性能。而且,成本高,體積大,浪涌時(shí)殘壓也較高。在高頻的線(xiàn)路上減少過(guò)壓值已知的保護(hù)方式是采用氣體放電管、半導(dǎo)體瞬態(tài)管 TVS等電壓敏感器件,然而它們的操作并不能使設(shè)備避免另一種不利現(xiàn)象,即,它不減少電氣設(shè)備終端上電壓上升陡度。為了避免破壞性的中低頻現(xiàn)象的已知方法是在線(xiàn)路上串聯(lián)電容,電容將對(duì)高頻呈低阻抗特性而對(duì)低頻呈高祖抗性,對(duì)直流有隔離作用。但在需要傳輸功率較大時(shí)或者對(duì)衰減要求較高時(shí),串聯(lián)的電容不能滿(mǎn)足這些要求。在高頻信號(hào)線(xiàn)路上避免破壞性的中低頻現(xiàn)象的另一已知方法是使用電感元件并聯(lián)在設(shè)備線(xiàn)路上電感在破壞性的中低頻段呈低阻抗性而在高頻段呈高祖抗性,但它也不能減少電氣設(shè)備終端上電壓上升陡度。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種抑制干擾信號(hào)和浪涌防護(hù)的電路,它對(duì)線(xiàn)路傳輸信號(hào)的影響和衰減非常小,能有效地使通信設(shè)備抑制干擾信號(hào)和浪涌防護(hù)。為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種抑制干擾信號(hào)和浪涌防護(hù)的電路,它包括以太網(wǎng)信號(hào)輸入端口,其特征在于在以太網(wǎng)信號(hào)輸入端口的每路差分線(xiàn)中,分別串聯(lián)有由串聯(lián)并且反并聯(lián)連接的兩個(gè)反應(yīng)器線(xiàn)圈構(gòu)成的阻抗元件,各路差分線(xiàn)上的阻抗元件共用一個(gè)磁芯反應(yīng)器。所述的阻抗元件中,兩線(xiàn)圈的同名端與以太網(wǎng)差分線(xiàn)路串接,另兩端相短接后接地,或采用壓敏元器件串聯(lián)接地。壓敏元器,即電壓敏感元件包括壓敏電阻、氣體放電管、半導(dǎo)體瞬態(tài)抑制器 ((TVS)。同一阻抗元件的兩反應(yīng)器線(xiàn)圈電感阻抗參數(shù)是一致的。在上述電路中,由于同一阻抗元件的兩反應(yīng)器線(xiàn)圈的電感阻抗參數(shù)相同,反并聯(lián)方式串接使反應(yīng)器線(xiàn)圈在串聯(lián)的差分線(xiàn)路上產(chǎn)生相抵消的正反向電感,與差分線(xiàn)路連接的兩端呈現(xiàn)感抗為零。所以,在以太網(wǎng)各路差分線(xiàn)上串聯(lián)了這個(gè)等效阻抗為零的阻抗元件,使以太網(wǎng)各路差分線(xiàn)的傳輸性能沒(méi)有收到衰減。又通過(guò)以太網(wǎng)各路差分線(xiàn)上串聯(lián)阻抗元件的反并聯(lián)接端連接在一起并斷路接地,使正常傳輸?shù)囊蕴W(wǎng)高頻差分信號(hào)并沒(méi)有被斷路入地,而等效為串接高感抗接地。當(dāng)被保護(hù)線(xiàn)路存在直流和低頻干擾、其他共模干擾、浪涌電流電壓時(shí),本電路串聯(lián)的阻抗元件對(duì)這類(lèi)有害的電壓電流等效阻抗為零,直接與地線(xiàn)短路, 這樣雷擊浪涌能量就直接被短路泄放入地。從而使以太網(wǎng)端口得到保護(hù),并且能控制其殘壓值在非常低的范圍,電路整體不存在一般電壓敏感元件的響應(yīng)時(shí)間慢的現(xiàn)象。
圖1為本實(shí)用新型的以太網(wǎng)抑制干擾和防雷電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為在圖1的基礎(chǔ)上,各反應(yīng)器線(xiàn)圈通過(guò)電壓敏感元件接地的電路結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為在圖1的基礎(chǔ)上,在差分線(xiàn)路與串聯(lián)阻抗元件之間串接壓敏器件并接地的電路結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為在圖1的基礎(chǔ)上,各阻抗元件共同纏繞在同一個(gè)有源磁芯反應(yīng)器的電路結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為在圖1的基礎(chǔ)上,在串聯(lián)阻抗元件后端連接隔離變壓器進(jìn)行傳輸信號(hào)的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖,對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。[0022]實(shí)施例1附圖1所示,是本實(shí)用新型的以太網(wǎng)抑制干擾和防雷電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。從圖中可知,在以太網(wǎng)的兩對(duì)差分線(xiàn)路RX+和RX-與TX+和TX-上,分別串聯(lián)了 4個(gè)阻抗元件L1、L2、L3和L4,其中在第一差分線(xiàn)RX+上串接了阻抗元件Li,它包含了兩個(gè)串聯(lián)反應(yīng)器線(xiàn)圈Lll和L12。反應(yīng)器線(xiàn)圈Lll和L12的接法是反并聯(lián)方式,兩個(gè)反應(yīng)器線(xiàn)圈串聯(lián)的連接端A,也叫反并聯(lián)接端A引出連線(xiàn)與地PGND相接。同理,以同樣的連接方式在差分線(xiàn) RX-> TX+和TX-上分別串接有阻抗元件L2 L4,各阻抗元件也分別包含了線(xiàn)圈L21和L22、 L31和L32、L41和L42,阻抗元件L2 L4的結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)與阻抗元件Ll 一樣,將其中的兩個(gè)反應(yīng)器線(xiàn)圈串聯(lián)的連接端B、C、D,即反并聯(lián)接端B、C、D也通過(guò)引線(xiàn)和地PGND短接。在圖1中,阻抗元件Ll中的兩個(gè)反應(yīng)器線(xiàn)圈Ll 1和L12采用了反并聯(lián)接方式,其實(shí)質(zhì)就是阻抗元件Ll中兩個(gè)反應(yīng)器線(xiàn)圈的同名端反向串接,線(xiàn)圈Lll和L12分別在有源磁芯反應(yīng)器中產(chǎn)生大小相等但方向相反的磁場(chǎng),導(dǎo)致阻抗元件Ll對(duì)外呈現(xiàn)的感抗為零。因此, 高頻以太網(wǎng)信號(hào)從差分線(xiàn)路RX+輸入端經(jīng)過(guò)串聯(lián)的阻抗元件Ll再傳輸?shù)讲罘志€(xiàn)路RX+的輸出端時(shí)由于阻抗元件Ll的等效阻抗為零,此時(shí)磁芯反應(yīng)器中磁場(chǎng)強(qiáng)度為零,信號(hào)沒(méi)有受到衰減。同理,阻抗元件L2 L4在各差分線(xiàn)上均有此效果。差分線(xiàn)路RX+線(xiàn)路上阻抗元件Ll的反并聯(lián)接端A與其它差分線(xiàn)路RX_、TX+、TX_、 PGND短接在一起,若高頻以太網(wǎng)信號(hào)自RX+線(xiàn)路的輸入端進(jìn)入并經(jīng)過(guò)線(xiàn)圈L11,然后分別經(jīng)過(guò)線(xiàn)圈L21、L31、L41到各差分線(xiàn)RX_、TX+、TX-輸入端和接地PGND端形成回路時(shí),至少包含一個(gè)以上的反應(yīng)器線(xiàn)圈。由于高頻以太網(wǎng)信號(hào)通過(guò)各反應(yīng)器線(xiàn)圈L12、L22、L32、L42組成的等效阻抗回路比值于阻抗為零的反并聯(lián)接端A D和接地PGND端而言是無(wú)窮大,因此這決定了高頻以太網(wǎng)信號(hào)不會(huì)通過(guò)本段所描述的回路傳輸。因此以太網(wǎng)高頻信號(hào)在上述回路受到衰減基本可以忽略不計(jì);同理,線(xiàn)圈L2 L4在各差分線(xiàn)上均有此效果。阻抗元件Li、L2、L3、L4中各個(gè)線(xiàn)圈的感抗值依據(jù)所傳輸?shù)母哳l以太網(wǎng)信號(hào)而設(shè)定,適當(dāng)值的各個(gè)反應(yīng)器線(xiàn)圈的感抗值能確保高頻以太網(wǎng)信號(hào)不被旁路入地,其衰減程度受到控制。當(dāng)有直流高電平侵入時(shí),各差分線(xiàn)路串聯(lián)的阻抗元件的等效電阻為零。侵入的直流高電平將直接被短路入地,線(xiàn)路得到保護(hù)。當(dāng)有低頻的工頻電波和其他低頻干擾波等從差分線(xiàn)路RX+輸入時(shí),由于頻率低, 相對(duì)在阻抗元件的各個(gè)反應(yīng)器線(xiàn)圈所產(chǎn)生的感性阻抗也很小,電流流經(jīng)線(xiàn)圈Lll后被短路入地PGND。干擾波經(jīng)線(xiàn)圈L12、L22、L32、L42傳導(dǎo)到輸出端的分量非常低仍可忽略不計(jì),這保證了網(wǎng)絡(luò)線(xiàn)路敷設(shè)于各種復(fù)雜的環(huán)境受到的干擾很大降低。高頻以太網(wǎng)信號(hào)的電壓電流非常弱,其傳輸?shù)哪芰繕O低,本電路采用了截面積小的磁芯反應(yīng)器,能滿(mǎn)足高頻以太網(wǎng)信號(hào)的電壓電流所傳輸?shù)哪芰坎⒂幸欢ㄓ嗔考纯?,正常工作是磁芯反?yīng)器出于線(xiàn)性狀態(tài),只有流經(jīng)線(xiàn)圈的電流強(qiáng)大時(shí),磁芯反應(yīng)器將隨強(qiáng)電流而工作于飽和。飽和的磁芯反應(yīng)器將導(dǎo)致阻抗元件失效等效為短路狀態(tài)。因此,當(dāng)有雷電浪涌電壓從差分線(xiàn)路RX+輸入端侵入時(shí),浪涌電流強(qiáng)度很大,電流流經(jīng)線(xiàn)圈Lll將使阻抗元件Ll的磁芯反應(yīng)器工作于飽和狀態(tài),阻抗元件Ll因磁飽和失效, 線(xiàn)圈Lll的電感量變低,浪涌被短路入地PGND,同時(shí)因磁芯反應(yīng)器飽和導(dǎo)致線(xiàn)圈L12失效不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓,電路仍受到保護(hù)。[0031]浪涌電流被直接短路入地而不經(jīng)過(guò)電壓敏感元件,這將使浪涌電壓在線(xiàn)路的殘壓將保持非常低的狀態(tài)。本實(shí)用新型圖1的電路中由于不采用任何電壓敏感元件,電路的響應(yīng)時(shí)間不受電壓敏感元件的動(dòng)作相應(yīng)時(shí)間的任何影響,其反應(yīng)時(shí)最迅速的。而且,電路中的串聯(lián)并且反并聯(lián)的阻抗元件是對(duì)稱(chēng)的,實(shí)際使用上本實(shí)用新型的電路的保護(hù)及傳輸是雙向的,輸入與輸出的無(wú)任何差別。實(shí)施例2圖2所示,是在圖1的基礎(chǔ)上,各反應(yīng)器線(xiàn)圈通過(guò)電壓敏感元件接地的電路結(jié)構(gòu)示意圖。這個(gè)電路主要應(yīng)用于某些特殊環(huán)境中,因地網(wǎng)接地電阻高,存在干擾非常多且地網(wǎng)電位的電壓差較大,用以避免可能出現(xiàn)不必要的干擾導(dǎo)致線(xiàn)路傳輸?shù)牟徽?。在圖中,將阻抗元件Li、L2、L3、L4的反并聯(lián)連接端A、B、C、D,通過(guò)電壓敏感元件E與地線(xiàn)相連接。當(dāng)線(xiàn)路電壓低于電壓敏感元件E工作電壓狀態(tài)下,電壓敏感元件E處于開(kāi)路狀態(tài), 各差分線(xiàn)路與阻抗元件Li、L2、L3、L4和地線(xiàn)開(kāi)路;當(dāng)出現(xiàn)浪涌電流或電壓波時(shí),通過(guò)電壓敏感元件E與地線(xiàn)相連接時(shí),當(dāng)線(xiàn)路電壓高于電壓敏感元件E工作電壓狀態(tài),電壓敏感元件 E迅速導(dǎo)通為短路狀態(tài),各差分線(xiàn)路與阻抗元件L1、L2、L3、L4和地線(xiàn)短路,從而使線(xiàn)路得到保護(hù)。在地網(wǎng)阻抗高及各種干擾信號(hào)強(qiáng)的特殊情況下,如不通過(guò)電壓敏感元件E與地線(xiàn)相連接,可能發(fā)生干擾信號(hào)沿阻抗元件Ll、L2、L3、L4的共用接地端對(duì)信號(hào)線(xiàn)路干擾信號(hào)電路;采用電容阻抗值比較小的電壓敏感元件對(duì)地線(xiàn)中的干擾信號(hào)進(jìn)行隔離,很大程度可抑制干擾信號(hào)對(duì)線(xiàn)路的影響。所述的電壓敏感元件包括壓敏電阻、氣體放電管、半導(dǎo)體瞬態(tài)抑制器(TVS)等。實(shí)施例3圖3所示,是在圖1的基礎(chǔ)上,在差分線(xiàn)路與串聯(lián)阻抗元件之間連接三端電壓敏感元件并接地的電路結(jié)構(gòu)示意圖。從圖中可知,是在圖1的基礎(chǔ)上,在差分線(xiàn)路與串聯(lián)阻抗之間并接放電管F1、F2并接地,以確保阻抗元件L1、L2、L3、L4中的各反應(yīng)器線(xiàn)圈不會(huì)被過(guò)大的浪涌電流燒毀。其中,放電管Fl和F2相同,為三端氣體放電管。在防雷區(qū)LPZOa區(qū)(該區(qū)內(nèi)的各物體都可能遭受直接雷擊和導(dǎo)走全部雷電流,該區(qū)內(nèi)的電磁場(chǎng)強(qiáng)度沒(méi)有衰減。)和防雷區(qū)LPZOb區(qū)(該區(qū)內(nèi)的各物體不可能遭到大于所選滾球半徑對(duì)應(yīng)的雷電流直接雷擊,但該區(qū)內(nèi)的電磁場(chǎng)強(qiáng)度沒(méi)有衰減。)等防雷區(qū),雷電產(chǎn)生的電磁場(chǎng)強(qiáng)度非常大,在這兩個(gè)防雷區(qū)的界面上通過(guò)此界面的信號(hào)線(xiàn)路感應(yīng)的浪涌電流非常大,如圖1的保護(hù)可能導(dǎo)致阻抗元件L1、L2、L3、L4中的各反應(yīng)器線(xiàn)圈被過(guò)大的浪涌電流燒毀,解決的方法如圖3所示。當(dāng)線(xiàn)路工作正常時(shí),線(xiàn)路電壓低于電壓敏感元件Fl和F2的動(dòng)作電壓,電壓敏感元件Fl和F2處于開(kāi)路狀態(tài);當(dāng)線(xiàn)路出現(xiàn)浪涌時(shí),線(xiàn)路浪涌電壓高于電壓敏感元件Fl和F2的動(dòng)作電壓,電壓敏感元件Fl和F2迅速導(dǎo)通處于短路狀態(tài);浪涌能量被短路接地。由于阻抗元件L1、L2、L3、L4設(shè)計(jì)有電感阻抗,就確保了絕大部分的能量通過(guò)前級(jí)的電壓敏感元件Fl和F2短路入地,剩余的浪涌在通過(guò)阻抗元件L1、L2、L3、L4接入地作為第二級(jí)精細(xì)保護(hù),達(dá)到了二級(jí)保護(hù)的效果,其后端輸出的浪涌殘壓非常低;也避免過(guò)大的浪涌電流燒毀阻抗元件Li、L2、L3、L4的線(xiàn)圈。
6[0042]實(shí)施例4圖4所示,在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上,各阻抗元件共同纏繞在同一個(gè)有源磁芯反應(yīng)器的電路結(jié)構(gòu)示意圖。從圖中可知,它是在圖1的基礎(chǔ)上將各個(gè)阻抗元件L1、L2、L3和L4各自采用的有源磁芯反應(yīng)器改變?yōu)樗凶杩乖﨤1、L2、L3和L4共用一個(gè)有源磁芯反應(yīng)器。將原來(lái)分立的各個(gè)阻抗元件Li、L2、L3和L4組合成一個(gè)阻抗元件L,阻抗元件L中的各個(gè)阻抗元件L1、L2、L3和L4參數(shù)與實(shí)施例1中的相同,然后按實(shí)施例1的方式連接于各差分線(xiàn)路上。在圖4中,正常工作頻率(高頻以太網(wǎng)信號(hào))通過(guò)時(shí),各個(gè)阻抗元件L1、L2、L3和L4 的線(xiàn)圈在有源磁芯反應(yīng)器中產(chǎn)生大小相等但方向相反的磁場(chǎng),因此有源磁芯反應(yīng)器磁路磁場(chǎng)為零,總阻抗元件L對(duì)外呈現(xiàn)的感抗為零,其工作原理和實(shí)施例1 一致。因此各個(gè)差分線(xiàn)路之間沒(méi)有也相互干擾,也不會(huì)因此出現(xiàn)正常信號(hào)的衰減。當(dāng)出現(xiàn)直流、低頻干擾、浪涌侵入,其保護(hù)原理與實(shí)施例1的情況相同,電路仍然受到保護(hù)。實(shí)施例4和實(shí)施例1比較,是極大地節(jié)省了磁芯反應(yīng)器的數(shù)量,而且能因此減小元件的體積,同時(shí)仍能保持其保護(hù)功能。可應(yīng)用在空間體積更小電路或元器件中。實(shí)施例5圖5所示,是在圖1的基礎(chǔ)上,在串聯(lián)阻抗元件后端連接隔離變壓器進(jìn)行傳輸信號(hào)的電路結(jié)構(gòu)示意圖。由圖中可知,在圖1的線(xiàn)圈L12和L22、L32和L42的輸出端上分別通過(guò)隔離變壓器Tl、T2進(jìn)行信號(hào)傳輸。該電路在圖1的基礎(chǔ)上增加了隔離變壓器Tl、T2,在具有圖1所示的性能基礎(chǔ)上,又使電路具備了更好的隔離直流和共模信號(hào)的功能,而且還增加了本實(shí)用新型電路的第二級(jí)保護(hù)的功能。圖5中的阻抗元件Li、L2、L3、L4的工作原理如圖1所述,增加隔離變壓器Tl、T2 進(jìn)行信號(hào)傳輸。隔離變壓器Tl、T2具有隔離直流的功能,同時(shí)當(dāng)所設(shè)計(jì)的隔離變壓器Tl、 T2的交換容量較小時(shí),通過(guò)設(shè)計(jì)其相關(guān)的工作頻率等參數(shù),使隔離變壓器Tl、T2也能隔離一部分浪涌能量,避免輸出到二次側(cè)的浪涌能量過(guò)大。達(dá)到了更好的抗干擾作用?,F(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中,如交換機(jī)、路由器等,其網(wǎng)絡(luò)信號(hào)接口也大量應(yīng)用到隔離變壓器,實(shí)施例5可以將本實(shí)用新型的電路與信號(hào)變壓器組合成具有防浪涌功能的網(wǎng)絡(luò)變壓
ο本實(shí)用新型的各電路組成的裝置,可放置在通信設(shè)備以太網(wǎng)端口外,成為外置式獨(dú)立設(shè)備,多路以太網(wǎng)保護(hù)電路可組成集成式防雷裝置。也可放置在通信設(shè)備以太網(wǎng)端口后級(jí),成為通信設(shè)備的一部分。常用的以太網(wǎng)包括10M/100M和1000M的網(wǎng)絡(luò),10/100M以太網(wǎng)包括兩對(duì)差分線(xiàn) (RX+、RX-、TX+、TX_)共有4路;1000M則采用四對(duì)差分線(xiàn)共有8路。無(wú)論是100M或是1000M, 均可使用本實(shí)用新型的以太網(wǎng)接口抑制干擾和防雷電路進(jìn)行保護(hù),原理一樣。雖然本實(shí)用新型已以將較佳實(shí)施例揭示如上,然而并非用以限定本實(shí)用新型,本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型的構(gòu)思范圍之內(nèi),所做出的相關(guān)各種抑制干擾信號(hào)和浪涌防護(hù)的電路,均為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種抑制干擾信號(hào)和浪涌防護(hù)的電路,它包括以太網(wǎng)信號(hào)輸入端口,其特征在于在以太網(wǎng)信號(hào)輸入端口的每路差分線(xiàn)(RX+、RX-> TX+、TX-)中,分別串聯(lián)有由串聯(lián)并且反并聯(lián)連接的兩個(gè)反應(yīng)器線(xiàn)圈(Lll和L12、L21和L22、L31和L32、L41和L42,)構(gòu)成各路阻抗元件(1^1、1^2兒3、1^4),每路差分線(xiàn)上的阻抗元件(1^1、1^2兒3、1^4)的兩個(gè)反應(yīng)器線(xiàn)圈(Lll和L12、L21和L22、L31和L32、L41和L42,)用一個(gè)磁芯反應(yīng)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抑制干擾信號(hào)和浪涌防護(hù)的電路,其特征在于所述的第一阻抗元件(1^1、1^2、1^3、1^4)中,兩線(xiàn)圈(Lll和L12、L21和L22、L31和L32、L41和L42,)的同名端與以太網(wǎng)差分線(xiàn)(RX+、RX_、TX+、TX_)串接,另兩端相短接后接地,或通過(guò)壓敏元器件(E)接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抑制干擾信號(hào)和浪涌防護(hù)的電路,其特征在于所述的壓敏元器(E),即電壓敏感元件包括壓敏電阻、氣體放電管、半導(dǎo)體瞬態(tài)抑制器TVS。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的抑制干擾信號(hào)和浪涌防護(hù)的電路,其特征在于同一阻抗元件(Li、L2、L3、L4)的兩反應(yīng)器線(xiàn)圈(Lll和L12、L21和L22、L31和L32、L41和L42,)的電感阻抗參數(shù)相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抑制干擾信號(hào)和浪涌防護(hù)的電路,其特征在于在差分線(xiàn)路(RX+、RX-> TX+、TX-)與串聯(lián)阻抗(Li、L2、L3、L4)之間并接有接三端電壓敏感元件(Fl、F2 ),三端電壓敏感元件(Fl、F2 )的一端接地。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或5所述的抑制干擾信號(hào)和浪涌防護(hù)的電路,其特征在于各阻抗元件(Li、L2、L3、L4)的所有線(xiàn)圈(Lll和L12、L21和L22、L31和L32、L41和L42,)共用一個(gè)磁芯反應(yīng)器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抑制干擾信號(hào)和浪涌防護(hù)的電路,其特征在于在阻抗元件(L1、L2、L3、L4)的后線(xiàn)圈(L12和L22、L32和L42)的輸出端上分別通過(guò)隔離變壓器(II、12)進(jìn)行信號(hào)傳輸。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種抑制干擾信號(hào)和浪涌防護(hù)的電路,它包括以太網(wǎng)信號(hào)輸入端口,其特征在于在以太網(wǎng)信號(hào)輸入端口的每路差分線(xiàn)中,分別串聯(lián)有由串聯(lián)并且反并聯(lián)連接的兩個(gè)反應(yīng)器線(xiàn)圈構(gòu)成的阻抗元件,各路差分線(xiàn)上的阻抗元件共用一個(gè)磁芯反應(yīng)器。兩線(xiàn)圈的同名端與以太網(wǎng)差分線(xiàn)路串接,另兩端相短接后接地,或采用壓敏元器件串聯(lián)接地。該電路的同一阻抗元件的兩反應(yīng)器線(xiàn)圈的電感阻抗參數(shù)相同,反并聯(lián)方式串接使反應(yīng)器線(xiàn)圈在串聯(lián)的差分線(xiàn)路上產(chǎn)生相抵消的正反向電感,與差分線(xiàn)路連接的兩端呈現(xiàn)感抗為零。它對(duì)線(xiàn)路傳輸信號(hào)的影響和衰減非常小,能有效地使通信設(shè)備抑制干擾信號(hào)和浪涌防護(hù)。適用于各種通信電路。
文檔編號(hào)H02H9/04GK202333790SQ20112050001
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月5日
發(fā)明者黃興英 申請(qǐng)人:黃興英