对电源和高速差分信号复用接口的防雷装置制造方法及图纸

技术编号:26464676 阅读:28 留言:0更新日期:2020-11-25 17:38
本实用新型专利技术涉及一种对电源和高速差分信号复用接口的防雷装置,包括复合输入端口和电源输出支路及高速差分信号输出支路,所述复合输入端口与所述电源输出支路及所述高速差分信号输出支路之间设有一级防护模块,所述一级防护模块包括一个三端放电管和两个与所述三端放电管串联的压敏电阻,所述一级防护模块用于所述复用接口的共模防护和差模防护;共模防护的放电路径为压敏电阻至与压敏电阻连接的三端放电管的引脚至三端放电管的接地脚;差模防护的放电路径为第一压敏电阻RV1至三端放电管至第二压敏电阻RV2。所述防雷装置需要的电路元器件更少,降低了生产成本,减少了PCB板的占用空间;与传统的防雷电路相比,对高速信号的衰减更小。

【技术实现步骤摘要】
对电源和高速差分信号复用接口的防雷装置
本技术涉及直流线载波通信
,具体涉及一种对电源和高速差分信号复用接口的防雷装置。
技术介绍
电力线载波通信PLC(PowerLineCommunication)是利用电力线路作为传输通道的载波通信,是电力系统特有的一种通信方式,是利用现有的电力线,通过载波方式将模拟或者数字信号进行高速传输的技术。在电源信号和高速差分信号复用接口的输入端设置防雷电路是必不可少的,在现有的防护电路设计中,通常采用3个压敏电阻和3个放电管,把共模防护和差模防护分开设计,使共模防护和差模防护各自通过一个压敏电阻实现。这样的防护电路设计用料多,成本高,占PCB板面空间较大,且对高速信号衰减大,性能下降。
技术实现思路
有鉴于此,有必要提供一种结构简单、电路元器件更少的对电源和高速差分信号复用接口的防雷装置。一种对电源和高速差分信号复用接口的防雷装置,包括复合输入端口和电源输出支路及高速差分信号输出支路,所述复合输入端口与所述电源输出支路及所述高速差分信号输出支路之间设有一级防护模块,所述一级防护模块包括一个三端放电管和两个与所述三端放电管串联的压敏电阻,所述一级防护模块用于限制浪涌电压,对电路起到过压保护的作用。进一步地,两个所述压敏电阻包括第一压敏电阻RV1和第二压敏电阻RV2,所述第一压敏电阻RV1和所述第二压敏电阻RV2分别串联于所述三端放电管的两端引脚上,所述三端放电管的中间引脚接地。进一步地,所述一级防护模块跨接于所述复合输入端口的两条输出信号线上;所述第一压敏电阻RV1和所述第二压敏电阻RV2的自由端分别连接至所述复合输入端口的两条输出信号线。进一步地,所述电源输出支路的两个输入信号线和所述高速差分信号输出支路的两条输入信号线分别连接至所述复合输入端口的两条输出信号线。进一步地,所述电源输出支路包括依次设置的电源退耦电路、电源二级防护模块和电源输出端口,所述电源输出端口跨接有电源输出端浪涌吸收电路,所述电源输出端浪涌吸收电路包括瞬态电压抑制二极管D2。进一步地,所述电源退耦电路包括第一电感L1和第二电感L2,所述第一电感L1和所述第二电感L2分别串联于所述电源输出支路的两条输入信号线上,所述电源退耦电路用于消除电路网络电流变化时在所述电源输出支路上产生的寄生耦合。进一步地,所述电源二级防护模块采用电磁干扰滤波器,所述电磁干扰滤波器包括滤波电容C8和共模扼流圈CMC1,所述电源二级防护模块用于抑制来自电路输入端的电磁干扰。进一步地,所述高速差分信号输出支路包括依次设置的高速信号退耦电路、电源隔离电路、高速信号二级防护模块和高速信号输出端口,所述高速信号输出端口跨接有高速信号输出端浪涌吸收电路,所述高速信号输出端浪涌吸收电路包括瞬态电压抑制二极管D1。进一步地,所述高速信号退耦电路包括第一电阻R10和第二电阻R12,所述第一电阻R10和所述第二电阻R12分别串联于所述高速差分信号输出支路的两条输入信号线上,所述高速信号退耦电路用于消除电路网络电流变化时在所述高速差分信号输出支路上产生的寄生耦合。进一步地,所述第一电阻R10和所述第二电阻R12的输出端分别串联有第一高压电容C9和第二高压电容C10,所述第一高压电容C9和第二高压电容C10组成所述电源隔离电路和所述高速信号二级防护模块,所述第一高压电容C9和第二高压电容C10用于隔离来自所述复合输入端口的电源信号,实现对所述高速信号输出端口的过压保护。上述对电源和高速差分信号复用接口的防雷装置中,所述一级防护模块用于所述复用接口的共模防护和差模防护;共模防护的放电路径为压敏电阻至与压敏电阻连接的三端放电管的引脚至三端放电管的接地脚;差模防护的放电路径为第一压敏电阻RV1至三端放电管至第二压敏电阻RV2。所述防雷装置需要的电路元器件更少,降低了生产成本,减少了PCB板的占用空间;与传统的防雷电路相比,对高速信号的衰减更小。本技术的安装结构简单,易于生产,成本低廉,便于推广。附图说明图1是本技术实施例对电源和高速差分信号复用接口的防雷装置的结构框图。图2是本技术实施例对电源和高速差分信号复用接口的防雷装置的电路原理图。具体实施方式以下将结合具体实施例和附图对本技术进行详细说明。请参阅图1和图2,示出本技术的实施例提供的一种对电源和高速差分信号复用接口的防雷装置100,包括复合输入端口10和电源输出支路30及高速差分信号输出支路40,所述复合输入端口10与所述电源输出支路30及所述高速差分信号输出支路40之间设有一级防护模块20,所述一级防护模块20包括一个三端放电管和两个与所述三端放电管串联的压敏电阻,所述一级防护模块20用于限制浪涌电压,对电路起到过压保护的作用。进一步地,两个所述压敏电阻包括第一压敏电阻RV1和第二压敏电阻RV2,所述第一压敏电阻RV1和所述第二压敏电阻RV2分别串联于所述三端放电管的两端引脚上,所述三端放电管的中间引脚接地。所述一级防护模块20跨接于所述复合输入端口10的两条输出信号线上;所述第一压敏电阻RV1和所述第二压敏电阻RV2的自由端分别连接至所述复合输入端口10的两条输出信号线。具体地,所述三端放电管的第一引脚连接至所述第二压敏电阻RV2,第三引脚连接至所述第一压敏电阻RV1,第二引脚接地。所述一级防护模块20的两条共模防护放电路径分别为:第一路径:所述第一压敏电阻RV1——所述三端放电管的第三引脚——所述三端放电管的第二引脚;第二路径:所述第二压敏电阻RV2——所述三端放电管的第一引脚——所述三端放电管的第二引脚。所述一级防护模块20的差模防护放电路径为:所述第一压敏电阻RV1——所述三端放电管的第三引脚——所述三端放电管的第二引脚——所述三端放电管的第一引脚——所述第二压敏电阻RV2。具体地,利用压敏电阻的导通门限电压,防止放电管动作时电源短路;同时,应用放电管的低结电容,防止高速差分信号被吸收。具体地,假设:压敏电阻的导通门限电压为120V,结电容为100pF;放电管的导通门限电压为90V的,结电容为1pF。当只使用压敏电阻时,浪涌电压高于120V时,压敏电阻导通,可以达到保护效果,但此时结电容达到100pF,高速信号被吸收,造成性能下降。当只使用放电管时,浪涌电压高于90V时,放电管导通,可以起到保护效果。但当放电管导通时,放电管近似短路状态,这时电源也会通过放电管放电,且无法恢复,这时就会造成电源过流。当压敏电阻和放电管串联使用时,压敏电阻可以防止电源短路,放电管可以防此信号被吸收,导通电压会提高到210V,即压敏电阻的导通门限电压为120V与放电管的导通门限电压为90V之和,当浪涌电压高于210V时,压敏电阻和放电管开启保护。具体地,当所述电源输出支路30有高压引入至输入端时,通过上述所述一级防护模块20的第一路径放电;当所述高速差分信本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种对电源和高速差分信号复用接口的防雷装置,其特征在于,包括复合输入端口和电源输出支路及高速差分信号输出支路,所述复合输入端口与所述电源输出支路及所述高速差分信号输出支路之间设有一级防护模块,所述一级防护模块包括一个三端放电管和两个与所述三端放电管串联的压敏电阻,所述一级防护模块用于限制浪涌电压,对电路起到过压保护的作用。/n

【技术特征摘要】
1.一种对电源和高速差分信号复用接口的防雷装置,其特征在于,包括复合输入端口和电源输出支路及高速差分信号输出支路,所述复合输入端口与所述电源输出支路及所述高速差分信号输出支路之间设有一级防护模块,所述一级防护模块包括一个三端放电管和两个与所述三端放电管串联的压敏电阻,所述一级防护模块用于限制浪涌电压,对电路起到过压保护的作用。


2.如权利要求1所述的对电源和高速差分信号复用接口的防雷装置,其特征在于,两个所述压敏电阻包括第一压敏电阻RV1和第二压敏电阻RV2,所述第一压敏电阻RV1和所述第二压敏电阻RV2分别串联于所述三端放电管的两端引脚上,所述三端放电管的中间引脚接地。


3.如权利要求2所述的对电源和高速差分信号复用接口的防雷装置,其特征在于,所述一级防护模块跨接于所述复合输入端口的两条输出信号线上;所述第一压敏电阻RV1和所述第二压敏电阻RV2的自由端分别连接至所述复合输入端口的两条输出信号线。


4.如权利要求3所述的对电源和高速差分信号复用接口的防雷装置,其特征在于,所述电源输出支路的两个输入信号线和所述高速差分信号输出支路的两条输入信号线分别连接至所述复合输入端口的两条输出信号线。


5.如权利要求4所述的对电源和高速差分信号复用接口的防雷装置,其特征在于,所述电源输出支路包括依次设置的电源退耦电路、电源二级防护模块和电源输出端口,所述电源输出端口跨接有电源输出端浪涌吸收电路,所述电源输出端浪涌吸收电路包括瞬态电压抑制二极管D2。


6.如权利要求5所述的对电源和高速差分信号复用接口的防雷装置,其特征在于,所述电源退耦电路包括第一电感L1和...

【专利技术属性】
技术研发人员:扶乐康
申请(专利权)人:深圳市慧智南方科技有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1