一种网口防护的三级防雷模块制造技术

一种网口防护的三级防雷模块，其中第一级防雷系统位于输入侧RJ45接口侧，包括位于差分数据线之间并联的四个气体放电管，第二级防雷系统位于隔离变压器，从隔离变压器的每个绕组的中心抽头引出一根线来，分别串联一个压敏电阻到地；第三级防雷系统A也位于隔离变压器，从所述隔离变压器的每个绕组的中心抽头所引出的线分别串联一个电感后再串联一个双极性瞬态电压抑制管到地；第三级防雷系统B位于隔离变压器，分4个防护小组，每个防护小组包括一个整流桥以及和整流桥并联的单向TVS管。本实用新型专利技术具有防护等级高、巧妙处理TVS管结电容，不衰减信号、合理运用各元件的响应时间和通流量，组成多级防护等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种网口防护的三级防雷模块
本技术涉及防雷和通信领域，特别的，涉及一种应用于10/100/1000M网络口防护的三级防雷模块。
技术介绍
防雷板是连接主板与外部接口的一种可抑制浪涌，ESD，雷电等冲击的装置。随着无线WIFI的发展，无线覆盖和无线监控被大量的建设。这些设备通常都放置在室外，承受风雨雷电的冲击，这就迫切需要增强产品的防雷能力。特别是网络设备中经常使用以太网供电，以太网供电(Power over Ethernet, PoE)是一种将供电集成到标准局域网设备中的技术。它可通过使用同一根用于网络连接的电缆，将电源供应到网络设备上，例如IP电话机、网络摄像机和AP，其更容易在使用中遇到防雷的问题。 如果将防雷电路置于主板上，在设计验证上会有很大的麻烦，往往会因为防雷设计的不合理导致整个产品要重新设计和生产，浪费人力财力。如果采用防雷板与主板分离，则可以选择合适的防雷板直到测试通过，并可以根据不同的要求选择不同等级的防雷板。 现有技术中存在着多种不同的防雷技术，包括气体放电管、压敏电阻和瞬态抑制二极管。但这三种不同的防雷技术虽然存在着一定的优点，但存在着一定的缺陷。具体而言:气体放电管虽然具有很大的通流量和很小的结电容，但是其响应时间很慢；压敏电阻防护能力次之，但响应速度比之有所提高；瞬态抑制二极管具有很快的响应时间，但是其通流量很小，其结电容很大，影响高速信号质量。所以目前很多防雷板有很好的防护能力，但是衰减了信号质量，减小了传输距离。 因此，如何能够综合这三种不同的防雷技术，既提高网络防护，特别是提供Ρ0Ε供电时满足网络防护，避免信号衰减，又能具有较好的防雷要求，成为现有技术亟需解决的技术问题。
技术实现思路
本技术的目的在于一种具有超强防雷能力，包含三级防雷系统。旨在解决防护要求高，信号质量要求高等问题。 为达此目的，本技术采用以下技术方案: 一种基于网口防护的三级防雷模块，包括输入侧RJ45接口，隔离变压器和输出侧RJ45接口，其特征在于:包括三级防雷， 第一级防雷系统位于输入侧RJ45接口侧，包括四个气体放电管，在输入侧RJ45具有4对差分数据线，每一对数据线之间并联一个所述气体放电管，所述气体放电管的中间脚接地； 第二级防雷系统位于隔离变压器，从所述隔离变压器的每个绕组的中心抽头引出一根线来，所引出的4根线分别串联一个压敏电阻到地，四个压敏电阻构成第二级防雷系统； 第三级防雷系统A也位于隔离变压器，从所述隔离变压器的每个绕组的中心抽头所引出的线分别串联一个双极性瞬态电压抑制管到地，四个双极性瞬态电压抑制管构成第三极防雷系统A。 优选地，还包括第三级防雷系统B，所述第三级防雷系统B位于隔离变压器，分4个防护小组，所述防护小组分别并联在隔离变压器二次侧引出的4对差分数据线之间，每个防护小组包括一个整流桥以及和整流桥并联的单向TVS管，每个所述整流桥由两个二极管串联，再彼此并联的四个二极管所组成，所述差分数据线位于串联的两个二极管之间。 优选地，在输入侧RJ45的8根数据线通过8个退耦电阻连接到网络隔离变压器一次侧，所述退耦电阻作为第一级防雷和第二级防雷的隔离。 优选地，对于第三级防雷A，在所述中心抽头所引出的线先串联一个退耦电感，再串联所述双极性瞬态电压抑制管到地。 优选地，从所述隔离电感与所述双极性瞬态电压抑制管之间引线用于Ρ0Ε供电。 优选地，第一级防雷的所述气体放电管击穿电压在200-250V之间，通流量大于2000A,钳位电压在20V以内。 优选地，第二级防雷的所述压敏电阻的钳位电压在120V-140V之间，通流量大于500A。 优选地，所述退耦电阻为2.2欧的色环电阻，功率3W以上，所述退耦电感的电感值大于220uH。 优选地，所述第三级防雷系统A中的所述双极性瞬态电压抑制管击穿电压大于56V，钳位电压小于70V。 优选地，第三级防雷B的所述单向TVS管响应时间在皮秒级，击穿电压5V左右，钳位电压不超过20V。 综上，本技术综合了三种不同的防雷系统的优点，构建三级防雷系统，同时增加退耦电阻和退耦电感以在不同的防雷系统之间进行有效的隔离。本技术具有防护等级高、巧妙处理TVS管结电容，不衰减信号、合理运用各元件的响应时间和通流量，组成多级防护等优点。 【附图说明】 图1是根据本技术的一个实施例的基于网络防护的三级防雷模块； 图2是根据本技术的另一个实施例的基于网络防护的三级防雷模块； 1、输入侧RJ45接口 ；2、隔离变压器；3、输出侧RJ45接口。 【具体实施方式】 下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部结构。 参见图1，公开了根据本技术具体实施例的基于Ρ0Ε供电的三级防雷模块。，其包括输入侧RJ45接口 1，隔离变压器2和输出侧RJ45接口 3，第一级防雷系统位于输入侧RJ45接口侧，包括四个气体放电管G1、G2、G3和G4，在输入侧RJ45具有4对差分数据线，每一对数据线之间并联一个气体放电管，所述气体放电管的中间脚接地； 第二级防雷系统位于隔离变压器，从所述隔离变压器的每个绕组的中心抽头引出一根线来，所引出的4根线分别串联一个压敏电阻到地，所述四个压敏电阻RV1、RV2、RV3和RV4即构成第二级防雷系统； 第三级防雷系统A也位于隔离变压器，从所述隔离变压器的每个绕组的中心抽头所引出的线分别串联一个双极性瞬态电压抑制管到地，四个双极性瞬态电压抑制管TVS1?TVS4构成第三极防雷系统A ； 第三级防雷系统B位于隔离变压器，分4个防护小组，所述4个防护小组分别并联在隔离变压器二次侧引出的4对差分数据线之间，每个防护小组包括一个整流桥以及和整流桥并联的单向TVS管，每个所述整流桥由两个二极管串联，再彼此并联的四个二极管所组成，所述差分数据线位于串联的两个二极管之间。参见图1，D1和D3串联，D2和D4串联，组成整流桥后再并联TVS5，一根差分数据线位于D1和D3之间，另外一根差分数据线位于D2和D4之间；类似的D5?D8组成一个整流桥，再并联TVS6 ；D9?D12组成一个整流桥，再并联TVS7 ；D13?D16组成一个整流桥，再并联TVS8 ;上述二极管D1?D16和TVS5?TVS8就组成第三级防雷系统B。 本技术的三级防雷系统，依照各种防雷元件响应时间的快慢和泄放浪涌能力的不同等特性合理组成，防雷等级高，防雷可靠性好。 第一级防雷是气体放电管G1?G4，该级防雷既防差模也防共模。当差模浪涌袭来时，气体放电管G1?G4两端有浪涌电压，当其浪涌电压超过了气体放电管的击穿值时，气体放电管会被击穿，浪涌电压就会被钳位在很低的电压门限上。当共模浪涌袭来时，气体放电管G1?G4的一端和中间脚有浪涌电压，当其浪涌电压超过了气体放电管的击穿值时，气体放电管被击穿，浪涌电压被钳位在很低的电压门限上，从而保护后级电路。 第二级防雷是压敏电阻RV1?RV4，该级防雷只能防护共模浪涌本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于网口防护的三级防雷模块，包括输入侧RJ45接口，隔离变压器和输出侧RJ45接口，其特征在于：包括三级防雷，第一级防雷系统位于输入侧RJ45接口侧，包括四个气体放电管，在输入侧RJ45具有4对差分数据线，每一对数据线之间并联一个所述气体放电管，所述气体放电管的中间脚接地；第二级防雷系统位于隔离变压器，从所述隔离变压器的每个绕组的中心抽头引出一根线来，所引出的4根线分别串联一个压敏电阻到地，四个压敏电阻构成第二级防雷系统；第三级防雷系统A也位于隔离变压器，从所述隔离变压器的每个绕组的中心抽头所引出的线分别串联一个双极性瞬态电压抑制管到地，四个双极性瞬态电压抑制管构成第三极防雷系统A。

【技术特征摘要】
1.一种基于网口防护的三级防雷模块，包括输入侧RJ45接口，隔离变压器和输出侧RJ45接口，其特征在于:包括三级防雷， 第一级防雷系统位于输入侧RJ45接口侧，包括四个气体放电管，在输入侧RJ45具有4对差分数据线,每一对数据线之间并联一个所述气体放电管,所述气体放电管的中间脚接地； 第二级防雷系统位于隔离变压器，从所述隔离变压器的每个绕组的中心抽头引出一根线来，所引出的4根线分别串联一个压敏电阻到地，四个压敏电阻构成第二级防雷系统； 第三级防雷系统A也位于隔离变压器，从所述隔离变压器的每个绕组的中心抽头所引出的线分别串联一个双极性瞬态电压抑制管到地，四个双极性瞬态电压抑制管构成第三极防雷系统A。2.根据权利要求1所述的三级防雷模块，其特征在于: 还包括第三级防雷系统B，所述第三级防雷系统B位于隔离变压器，分4个防护小组，所述防护小组分别并联在隔离变压器二次侧引出的4对差分数据线之间，每个防护小组包括一个整流桥以及和整流桥并联的单向TVS管，每个所述整流桥由两个二极管串联，再彼此并联的四个二极管所组成，所述差分数据线位于串联的两个二极管之间。3.根据权利要求2所述的三级防雷模块，其特征在于: 在输入侧RJ45的8根数据线通过8个退耦电阻连接到网...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭伟杰，王纪威，易华勤，
申请(专利权)人：杭州敦崇科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33