一种以太网交换机ＥＳＤ和浪涌防护装置及电路制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种以太网交换机接口电路，应用于包括以太网芯片、以太网交换机接口电路和以太网电缆的装置中，所述以太网交换机接口电路包括以太网变压器、芯片侧接口和线缆侧接口，所述以太网变压器通过所述芯片侧接口连接所述以太网芯片，所述以太网变压器通过所述线缆侧接口连接所述以太网电缆，所述以太网芯片与所述以太网电缆通过差分线对通信；所述线缆侧接口的差分线对之间还包括能量泻放器件，用于在ＥＳＤ或浪涌引入线路时，将ＥＳＤ或浪涌的能量通过所述以太网变压器的中心抽头泻放到工作地。从而起到保护后级以太网芯片的作用。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及通信
，尤其涉及一种以太网交换机ESD和浪涌防护装置 及电路。
技术介绍
以太网接口电路主要分两部分，如图l所示，一部分为芯片侧，即以太网变压器的 左边与CHIP(以太网芯片)连接部分，一部分是线缆侧，即以太网变压器右边与CABLE(以 太网电缆)连接部分。其中，以太网芯片与以太网电缆通过差分线对通信，在以太网电缆侧 信号通过差分信号传输，经过以太网变压器耦合后，成为低压差分信号到达以太网芯片。 有时CABLE侧可能出现浪涌或ESD (Electro Static Discharge,静电放电)等干 扰能量，通过以太网变压器后对以太网芯片造成损害。现有技术中，通过在CHIP侧采用线 对到地之间使用TVS (瞬变电压抑制管)等防护器件进行防护，当干扰能量从CABLE的网口 进入后，经过以太网变压器耦合到CHIP侧，TVSll和TVS12将能量直接泄放到工作地，从而 起到保护后级以太网芯片的目的。另外，以太网变压器的中心抽头通过电阻R11和电容C11 连接到设备的工作地(数字地)，可以避免工作地上的噪声耦合到芯片侧，也防止芯片侧的 共模噪声耦合到工作地上，保证了变压器的共模隔离效果，提高了以太网变压器的电磁兼 容性能。 然而，现有技术中，在芯片侧使用TVS将能量直接泄放到工作地的方案中，能量除 了从TVS管泄放之外，还有相当一部分残压流向以太网芯片，从而导致以太网芯片损坏。另 外，由于以太网接口电路通常包括多个线路，如果每条线路都需要使用TVS管进行防护，整 体方案价格昂贵。
技术实现思路
本技术提供了一种以太网交换机ESD和浪涌防护装置及电路，对ESD及浪涌 都有较好防护作用，同时降低成本。 本技术提供了一种以太网交换机接口电路，应用于包括以太网芯片、以太网 交换机接口电路和以太网电缆的装置中，所述以太网交换机接口电路包括以太网变压器、 芯片侧接口和线缆侧接口，所述以太网变压器通过所述芯片侧接口连接所述以太网芯片， 所述以太网变压器通过所述线缆侧接口连接所述以太网电缆，所述以太网芯片与所述以太 网电缆通过差分线对通信； 所述线缆侧接口的差分线对之间还包括能量泻放器件，用于在ESD或浪涌引入线 路时，将ESD或浪涌的能量通过所述以太网变压器的中心抽头泻放到工作地，以降低所述 差分线对之间的压差。 所述能量泻放器件包括第一器件组和第二器件组；所述第一器件组的钳位电压大 于差分信号压差，正极连接到差分线对中的第一线路，负极连接到差分线对中的第二线路； 所述第二器件组的钳位电压大于差分信号压差，正极连接到差分线对中的第二线路，负极连接到差分线对中的第一线路。 所述第一器件组包括串联的至少4个二极管；所述第二器件组包括串联的至少4 个二极管。 其中，所述第一器件组包括串联的至少1个反向连接的TVS和至少一个正向连接 的二极管，二极管正极连接到差分线对中的第一线路，二极管负极通过TVS连接到差分线 对中的第二线路；所述第二器件组包括串联的至少1个反向连接的TVS和至少一个正向连 接的二极管，二极管正极连接到差分线对中的第二线路，二极管负极通过TVS连接到差分 线对中的第一线路。 其中，所述能量泻放器件包括二极管电桥，所述二极管电桥包括第一二极管、第 二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管和第六二极管； 差分线对中的第一线路连接所述第一二极管的正极及所述第三二极管的负极，差 分线对中的第二线路连接第二二极管的正极及第四二极管的负极，所述第一二极管和第 二二极管的负极，与所述第三二极管和第四二极管的正极之间至少正向串联第五、第六二 极管。 其中，所述能量泻放器件包括二极管电桥，所述二极管电桥包括第一二极管、第 二二极管、第三二极管、第四二极管、至少一个TVS ; 差分线对中的第一线路连接所述第一二极管的正极及所述第三二极管的负极，差 分线对中的第二线路连接所述第二二极管的正极及所述第四二极管的负极，所述第一二极 管和所述第二二极管的负极，与所述第三二极管和所述第四二极管的正极之间至少反向串 联一个TVS。 其中，所述芯片侧差分线对与工作地之间还分别包括TVS，用于在ESD或浪涌引入 时，使ESD或浪涌的能量泻放到工作地。 本技术还提供了一种以太网交换机ESD和浪涌防护装置，包括以太网芯片、 以太网交换机接口电路和以太网电缆，所述以太网交换机接口电路包括以太网变压器、芯 片侧接口和线缆侧接口，所述以太网变压器通过所述芯片侧接口连接所述以太网芯片，所 述以太网变压器通过所述线缆侧接口连接所述以太网电缆，所述以太网芯片与所述以太网 电缆通过差分线对通信； 所述线缆侧接口的差分线对之间还包括能量泻放器件，用于在ESD或浪涌引入线 路时，将ESD或浪涌的能量通过所述以太网变压器的中心抽头泻放到工作地，以降低所述 差分线对之间的压差。 与现有技术相比，本技术具有以下优点 本技术中，由于在以太网线缆侧采用低成本的二极管及分立器件，对ESD或 浪涌的能量进行泻放，经过以太网变压器进一步消弱后耦合到以太网芯片侧，减小了对以 太网芯片的损害，从而起到保护后级以太网芯片的作用；另外，由于本技术使用的是二 极管，成本比TVS管价格低，降低了成本。附图说明图1是现有技术中TVS管防护信号示意图； 图2是本技术中CABLE侧串接二极管防护示意53/5页 图3是本技术中CABLE侧串接二极管防护示意图； 图4是本技术中二极管电桥配置示意图； 图5是本技术中二极管电桥加TVS管配置示意图。具体实施方式本技术的核心思路是由于在以太网线缆侧采用低成本的二极管及分立器 件，对ESD或浪涌的能量进行泻放，经过以太网变压器进一步消弱后耦合到以太网芯片侧， 减小了对以太网芯片的损害，从而起到保护后级以太网芯片的作用；并且，由于本技术 使用的是二极管，成本比TVS管价格低，降低了成本。 本技术提供了一种以太网交换机接口电路，应用于包括以太网芯片、以太网 交换机接口电路和以太网电缆的装置中，所述以太网交换机接口电路包括以太网变压器、 芯片侧接口和线缆侧接口，所述以太网变压器通过所述芯片侧接口连接所述以太网芯片， 所述以太网变压器通过所述线缆侧接口连接所述以太网电缆，所述以太网芯片与所述以太 网电缆通过差分线对通信； 所述线缆侧接口的差分线对之间还包括能量泻放器件，用于在ESD或浪涌引入线 路时，将ESD或浪涌的能量通过所述以太网变压器的中心抽头泻放到工作地，以降低所述 差分线对之间的压差。 以下结合附图和具体应用场景对上述原理进行详细说明。如图2所示，所述能量 泻放器件包括第一器件组和第二器件组；所述第一器件组包括串联的至少4个二极管D21、 D22、 D23和D24，正极连接到差分线对中的第一线路(LINE1)，负极连接到差分线对中的第 二线路(LINE2);所述第二器件组包括串联的至少4个二极管D25、D26、D27和D28，正极连 接到差分线对中的第二线路(LINE2)，负极连接到差分线对中的第一线路(LINE1)。即在 CABLE侧差分线对之间正反各串接了至少4个快速反应二极管。该实施例中第一器件组和 第二器件组分别以包括4个快速反应二极管为例进行说明，实际应用中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以太网交换机接口电路，应用于包括以太网芯片、以太网交换机接口电路和以太网电缆的装置中，所述以太网交换机接口电路包括以太网变压器、芯片侧接口和线缆侧接口，所述以太网变压器通过所述芯片侧接口连接所述以太网芯片，所述以太网变压器通过所述线缆侧接口连接所述以太网电缆，所述以太网芯片与所述以太网电缆通过差分线对通信；其特征在于，　　所述线缆侧接口的差分线对之间还包括能量泻放器件，用于在ＥＳＤ或浪涌引入线路时，将ＥＳＤ或浪涌的能量通过所述以太网变压器的中心抽头泻放到工作地，以降低所述差分线对之间的压差。

【技术特征摘要】
一种以太网交换机接口电路，应用于包括以太网芯片、以太网交换机接口电路和以太网电缆的装置中，所述以太网交换机接口电路包括以太网变压器、芯片侧接口和线缆侧接口，所述以太网变压器通过所述芯片侧接口连接所述以太网芯片，所述以太网变压器通过所述线缆侧接口连接所述以太网电缆，所述以太网芯片与所述以太网电缆通过差分线对通信；其特征在于，所述线缆侧接口的差分线对之间还包括能量泻放器件，用于在ESD或浪涌引入线路时，将ESD或浪涌的能量通过所述以太网变压器的中心抽头泻放到工作地，以降低所述差分线对之间的压差。2. 如权利要求1所述的以太网交换机接口电路，其特征在于，所述能量泻放器件包括 第一器件组和第二器件组；所述第一器件组的钳位电压大于差分信号压差，正极连接到差 分线对中的第一线路，负极连接到差分线对中的第二线路；所述第二器件组的钳位电压大 于差分信号压差，正极连接到差分线对中的第二线路，负极连接到差分线对中的第一线路。3. 如权利要求2所述的以太网交换机接口电路，其特征在于，所述第一器件组包括串 联的至少4个二极管；所述第二器件组包括串联的至少4个二极管。4. 如权利要求1所述的以太网交换机接口电路，其特征在于，所述第一器件组包括串 联的至少1个反向连接的TVS和至少一个正向连接的二极管，二极管正极连接到差分线对 中的第一线路，二极管负极通过TVS连接到差分线对中的第二线路；所述第二器件组包括 串联的至少1个反向连接的TVS和至少一个正向连接的二极管，二极管正极连接到差分线 对中的第二线路，二极管负极通过TVS连接到差分线对中的第一线路。5. 如权利要求1所述的以太网交换机接口电路，其特征在于，所述能量泻放器件包括 二极管电桥，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈明，洪建明，吕晗，杨发杰，
申请(专利权)人：杭州华三通信技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：86[中国|杭州]