CN205753397U - 一种以太网口防护滤波设计电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种以太网口防护滤波设计电路，包括依次连接的接口插座、一级防护电路、网络变压器、二级防护电路和滤波电路，一级防护电路包括瞬变电压抑制二极管和用于抑制电缆上的共模浪涌能量的气体放电管，瞬变电压抑制二极管与网络变压器的两对RX和TX接口电性连接，气体放电管的一端接地，另一端电连接网络变压器的TXB‑CT接口；二级防护电路包括用于抑制变压器耦合过来的浪涌能量的二极管，电源滤波电路包括与网络变压器的CT接口电性连接的滤波电容以及与电源输入性串联连接的电源滤波磁珠，通过同时设置一级防护电路、二级防护电路和滤波电路，较好的解决了接口电路的防雷能力，且能协调好电路性能和产品设计成本之间的矛盾。
Description
[技术领域]
本实用新型涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种能够较好的解决接口电路的防雷能力，且能协调好电路性能和产品设计成本之间的矛盾的以太网口防护滤波设计电路。
[背景技术]
常用的以太网接口为10/100Base-TX、10/100Base-2和10/100Base-5，以太网口通常都是在室内走线，但是在一些环境较差的居民小区或城镇、农村场所，由于宽带网络资源的入口位置点数受限，以太网线的安装尺寸通常都会大于50米，而且在极端情况下，部分设备的以太网口连接电缆可能出户走线，会存在穿越防雷分区的LPZ0区(LPZ0区是受到直接雷击的高危险区，同时穿过此区域的电缆上会感应很大的雷电磁脉冲)的情况，在此场景下的以太网交换设备必须考虑增加对接口电路的防雷能力设计，保证设备的可靠使用。
同时此类使用场景的网络产品对产成本、体积空间、EMI辐射发射均有很高的要求，传统的以太网接口电路设计电路已经不能满足产品要求，如何有效的解决高量级防雷能力与低产品设计成本需求之间的矛盾，是本领域技术人员经常思考的问题。
[实用新型内容]
为克服现有技术所存在的问题，本实用新型提供一种能够较好的解决接口电路的防雷能力，且能协调好电路性能和产品设计成本之间的矛盾的以太网口防护滤波设计电路。
本实用新型解决技术问题的方案是提供一种以太网口防护滤波设计电路，包括依次连接的接口插座、一级防护电路、网络变压器、二级防护电路和滤波电路，所述网络变压器连接电源滤波电路；
所述一级防护电路包括用于抑制线路上瞬态干扰的瞬变电压抑制二极管和至少一个用于抑制电缆上的共模浪涌能量的气体放电管，所述瞬变电压抑制二极管与网络变压器的两对RX和TX接口电性连接，气体放电管的一端接地，另一端电连接网络变压器的TXB-CT接口；
所述二级防护电路包括用于抑制变压器耦合过来的浪涌能量的二极管，所述二极管分别并联连接于RD+接口与RD-接口的输出线之间以及TD+接口与TD-接口的输出线之间；
所述滤波电路包括连接于气体放电管与TXB-CT接口之间的滤波磁珠；
所述电源滤波电路包括与网络变压器的CT接口电性连接的滤波电容以及与电源输入性串联连接的电源滤波磁珠。
优选地，所述二级防护电路中的二极管为次级防护瞬变电压抑制二极管。
优选地，所述网络变压器各接口连接线的分隔带间距为200毫寸以上。
优选地，所述网络变压器在PCB的放置方向上初级和次级电路完全隔离开，网络变压器初级边下的所有平面层作挖空处理。
优选地，所述各瞬变电压抑制二极管、气体放电管、滤波电容、二级防护电路的二极管和滤波磁珠都靠近网络变压器的接口设置。
优选地，所述接口插座为RJ45接口。
优选地，所述气体放电管与接口插座的连接电路中还并联连接有滤波电容。
与现有技术相比，本实用新型一种以太网口防护滤波设计电路通过同时设置一级防护电路、二级防护电路和滤波电路，一级防护电路设置用于抑制线路上瞬态干扰的瞬变电压抑制二极管D3和用于抑制电缆上的共模浪涌能量的气体放电管GDT，二级防护电路设置用于抑制变压器耦合过来的浪涌能量的二极管，滤波电路中设置气体放电管GDT与TXB-CT接口连接的滤波磁珠L2，用于滤除差分线上的干扰，防止干扰传递至电源网络，同时也能防止电源的干扰传递至差分信号,能够较好的解决接口电路的防雷能力，且能协调好电路性能和产品设计成本之间的矛盾。
[附图说明]
图1是本实用新型一种以太网口防护滤波设计电路的模块化结构示意图。
图2是本实用新型一种以太网口防护滤波设计电路的电路结构示意图。
[具体实施方式]
为使本实用新型的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，并不用于限定此实用新型。
请参阅图1至图2，本实用新型一种以太网口防护滤波设计电路1包括依次连接的接口插座、一级防护电路、网络变压器、二级防护电路和滤波电路，所述网络变压器连接电源滤波电路；所述一级防护电路包括用于抑制线路上瞬态干扰的瞬变电压抑制二极管D3和至少一个用于抑制电缆上的共模浪涌能量的气体放电管GDT，所述瞬变电压抑制二极管D3与网络变压器的两对RX和TX接口电性连接，气体放电管GDT的一端接地，另一端电连接网络变压器的TXB-CT接口；所述二级防护电路包括用于抑制变压器耦合过来的浪涌能量的二极管(D1、D2)，所述二极管分别并联连接于RD+接口与RD-接口的输出线之间以及TD+接口与TD-接口的输出线之间；所述滤波电路包括连接于气体放电管GDT与TXB-CT接口之间的滤波磁珠L2；所述电源滤波电路包括与网络变压器的CT接口电性连接的滤波电容以及与电源输入性串联连接的电源滤波磁珠L1,电源滤波磁珠L1用于滤除信号线上的干扰。
通过同时设置一级防护电路、二级防护电路和滤波电路，一级防护电路设置用于抑制线路上瞬态干扰的瞬变电压抑制二极管D3和用于抑制电缆上的共模浪涌能量的气体放电管GDT，二级防护电路设置用于抑制变压器耦合过来的浪涌能量的二极管，滤波电路中设置气体放电管GDT与TXB-CT接口连接的滤波磁珠L2，用于滤除差分线上的干扰，防止干扰传递至电源网络，同时也能防止电源的干扰传递至差分信号,能够较好的解决接口电路的防雷能力，且能协调好电路性能和产品设计成本之间的矛盾。
瞬变电压抑制二极管D3用来用于抑制线路上瞬态干扰如：静电、脉冲群等，防止干扰通过信号线影响下一级电路。滤波电路可以有效降低GDT放电瞬间产生的高频尖峰脉冲对整个接口电路造成的影响。
气体放电管GDT主要用来泄放共模浪涌能量，在满足浪涌测试通流能力的前提下，应尽可能选取低残压的标贴器件。
优选地，所述二级防护电路中的二极管为次级防护瞬变电压抑制二极管,
优选地，所述网络变压器各接口连接线的分隔带间距为200毫寸以上,确保初次级耦合最小。
优选地，所述网络变压器在PCB的放置方向上初级和次级电路完全隔离开，网络变压器初级边下的所有平面层作挖空处理。
优选地，所述各瞬变电压抑制二极管、气体放电管、滤波电容、二级防护电路的二极管和滤波磁珠都靠近网络变压器的接口设置,确保引线电感最小，以保证防护器件能正常的进行防护动作。
优选地，所述接口插座为RJ45接口。
优选地，所述气体放电管GDT与接口插座的连接电路中还并联连接有滤波电容C11。
本实用新型设计极大强化了常用低端网络交换设备的以太网接口防护能力，同时可以在最大程度上的降低以太网接口的设计成本与PCB布局难度，通过本电路设计的设备在实际测试中的电路防护能力可以达到如下指标：
与现有技术相比，本实用新型一种以太网口防护滤波设计电路1通过同时设置一级防护电路、二级防护电路和滤波电路，一级防护电路设置用于抑制线路上瞬态干扰的瞬变电压抑制二极管D3和用于抑制电缆上的共模浪涌能量的气体放电管GDT，二级防护电路设置用于抑制变压器耦合过来的浪涌能量的二极管，滤波电路中设置气体放电管GDT与TXB-CT接口连接的滤波磁珠L2，用于滤除差分线上的干扰，防止干扰传递至电源网络，同时也能防止电源的干扰传递至差分信号,能够较好的解决接口电路的防雷能力，且能协调好电路性能和产品设计成本之间的矛盾。
以上所述的本实用新型实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。
Claims (7)
1.一种以太网口防护滤波设计电路，其特征在于：包括依次连接的接口插座、一级防护电路、网络变压器、二级防护电路和滤波电路，所述网络变压器连接电源滤波电路；
所述一级防护电路包括用于抑制线路上瞬态干扰的瞬变电压抑制二极管和至少一个用于抑制电缆上的共模浪涌能量的气体放电管，所述瞬变电压抑制二极管与网络变压器的两对RX和TX接口电性连接，气体放电管的一端接地，另一端电连接网络变压器的TXB-CT接口；
所述二级防护电路包括用于抑制变压器耦合过来的浪涌能量的二极管，所述二极管分别并联连接于RD+接口与RD-接口的输出线之间以及TD+接口与TD-接口的输出线之间；
所述滤波电路包括连接于气体放电管与TXB-CT接口之间的滤波磁珠；
所述电源滤波电路包括与网络变压器的CT接口电性连接的滤波电容以及与电源输入性串联连接的电源滤波磁珠。
2.如权利要求1所述的一种以太网口防护滤波设计电路，其特征在于：所述二级防护电路中的二极管为次级防护瞬变电压抑制二极管。
3.如权利要求1所述的一种以太网口防护滤波设计电路，其特征在于：所述网络变压器各接口连接线的分隔带间距为200毫寸以上。
4.如权利要求3所述的一种以太网口防护滤波设计电路，其特征在于：所述网络变压器在PCB的放置方向上初级和次级电路完全隔离开，网络变压器初级边下的所有平面层作挖空处理。
5.如权利要求1所述的一种以太网口防护滤波设计电路，其特征在于：所述各瞬变电压抑制二极管、气体放电管、滤波电容、二级防护电路的二极管和滤波磁珠都靠近网络变压器的接口设置。
6.如权利要求1所述的一种以太网口防护滤波设计电路，其特征在于：所述接口插座为RJ45接口。
7.如权利要求6所述的一种以太网口防护滤波设计电路，其特征在于：所述气体放电管与接口插座的连接电路中还并联连接有滤波电容。
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| CN201620510535.8U CN205753397U (zh) | 2016-05-24 | 2016-05-24 | 一种以太网口防护滤波设计电路 |
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN109347081A (zh) * | 2018-12-19 | 2019-02-15 | 广州广电计量检测股份有限公司 | 一种高等级浪涌防护和高emi性能的以太网接口电路设计 |
| CN113067648A (zh) * | 2021-03-29 | 2021-07-02 | 吉林大学 | 一种基于光纤网络的车辆电控***电磁脉冲防护方法 |
| CN113438034A (zh) * | 2021-06-15 | 2021-09-24 | 深圳市速联技术有限公司 | 一种滤波型强瞬态电磁脉冲防护结构 |
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