一種以太網網口浪涌防護電路的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種以太網網口浪涌防護電路，包括以太網接口、變壓器、放電二極管陣列、第一封裝電阻、第二封裝電阻、放電電容和去耦電容；變壓器的初級抽頭與以太網接口的空引腳連接，變壓器次級差分線連接有放電二極管陣列，次級差分線還串聯有第二封裝電阻，變壓器其中兩個輸入引腳與第一封裝電阻，其中兩個輸出引腳與去耦電容連接；所述的第一封裝電阻與以太網接口其中四個輸出引腳和放電電容輸入端連接。可以有效防護以太網接口的共模浪涌和差模浪涌，提高共模防護浪涌以及差模防護浪涌和絕緣耐壓等級，具有結構簡單、成本低和靈活度好的特點，有效的避免了雷電對網絡系統的影響和破壞。
【專利說明】
一種以太網網口浪涌防護電路
技術領域
[0001]本發明涉及一種無線智能終端的保護電路，尤其涉及一種以太網網口浪涌防護電路。
【背景技術】
[0002]隨著以太網速率的不斷提高，各種寄生參數特性對電氣性能存在不容忽視的影響，因此，在考慮以太網防護設計和電磁兼容性的問題時，都會采用寄生電容小的防護器件。所以，一般以太網防護方案的設計需要考慮到雷擊浪涌。
[0003]關于浪涌防護已公開的現有技術有，申請號:201120308523.4，公開了一種以太網接口保護電路，連接在芯片和以太網接口之間，包括:浪涌保護電路;變壓器，包括線側繞組和芯片側繞組，線側繞組的接頭與以太網接口相連，線側繞組的中間抽頭通過浪涌防護電路接地;芯片繞組的接頭與芯片的差分線相連;放電電路與變壓器的芯片繞組相連。該保護電路能夠避免變壓器繞組芯片側的差模浪涌。但是其電路中采用TVS管吸收差模能量，提高了成本且電路結構復雜，而且浪涌信息主要包括差模信號和共模信號，該電路只能對差模浪涌起到一定的保護作為，而共模浪涌卻能對網口造成損壞。申請號:20120056195.2，公開了一種千兆有源以太網的浪涌防護裝置，包括有設置在用戶接入端口和直流耦合網絡變壓電路之間的若干組用于傳輸數據信號并傳輸直流電源的線對，在每組線對上分別設置有依次連接的一級防護電路、退耦電路和二級防護電路，其中，一級防護電路包括依次串聯的開關型器件和一級限壓型器件;二級防護電路包括二級限壓型器件。該發明實現了較大的通流容量、較低的殘壓、無續流、很小的極間電容的效果。但是，該發明在殘壓后采用GDT在變壓器前端做八線的共模浪涌防護無疑增加了電路的復雜程度，在后期的維護中會很不方便，而且網口絕緣耐壓會根據所選擇的GDT耐壓程度的降低而降低導致網口的損壞，也不能對差模浪涌起到防護作用。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種以太網網口浪涌防護電路，能夠根據以太網接口共模防護等級的不同要求，采用相應變壓器。有效提高了共模防護浪涌以及差模防護浪涌的等級和絕緣耐壓級別，降低了物料的成本，大幅度提高了網口絕緣耐壓性能。
[0005]本發明的目的是通過以下技術方案來實現的:一種以太網網口浪涌防護電路，包括以太網接口，它還包括變壓器、放電二極管陣列、第一封裝電阻、第二封裝電阻、放電電容和去耦電容;所述的變壓器的初級抽頭與以太網接口的空引腳連接，變壓器次級差分線連接有放電二極管陣列，次級差分線還串聯有第二封裝電阻，變壓器其中兩個輸入引腳與第一封裝電阻，其中兩個輸出引腳與去耦電容連接;所述的第一封裝電阻與以太網接口其中四個輸出引腳和放電電容輸入端連接。
[0006]所述的變壓器包括12引腳的H1102芯片，所述的變壓器的隔離度為大于等于共模信號防護等級的電壓值。
[0007]所述的放電二極管陣列包括8引腳的CS2203-25芯片。
[0008]所述的第一封裝電阻包括1?269、1?270、1?271和1?272;所述的1?269的一端連接!11102芯片的第8引腳，另一端分別連接R270、R271和R272;所述的R270的一端連接以太網接口的第7和第8引腳，另一端分別連接R269、R271和R272;所述的R271的一端連接H1102芯片的第11引腳，另一端分別與R269、R270和R272連接;所述的R272的一端連接以太網接口的第4和第5引腳，另一端分別與R269、R270和R271連接。
[0009]所述的放電電容的電容耐壓總和值為大于等于共模信號防護等級的電壓值，所述的放電電容一端連接第一封裝電阻，另一端接地。
[0010]所述的去耦電容包括C153和C154，所述的C153的一端連接H1102芯片的第2引腳，另一端接地;所述的Cl 54—端連接Hl 102芯片的第5引腳，另一端接地。
[0011]還包括電容C307和電容C297，所述的電容C307跟去耦電容C153并聯后一端連接Hl 102芯片的第2引腳，另一端接地;所述的電容C297根去耦電容C154并聯后一端連接Hl 102芯片的第5引腳，另一端接地。
[0012]所述的第二封裝電阻包括R61、R62、R63和R64，變壓器通過次級差分線與放電二極管陣列連接，所述的R61、R62、R63和R64串聯在變壓器與放電二極管之間。
[0013]所述的以太網接口和變壓器的所有引腳均與電路板上的接地點保持足夠的距離，以保證整個以太網接口，變壓器與地的隔離度。
[0014]本發明的有益效果是:一種以太網網口浪涌防護電路，可以有效的防護以太網接口的共模浪涌和差模浪涌，提高了共模防護浪涌以及差模防護浪涌的等級和絕緣耐壓等級，采用全新的結構簡化了電路結構，節約了成本，提高了電路的靈活度。能夠根據以太網接口共模防護和差模防護等級的不同要求，采用相應變壓器、第二封裝電阻和放電電容達到不同防護等級的保護作用，有效避免了雷電對網絡系統的影響和破壞。
【附圖說明】
[0015]圖1為浪涌防護電路圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖進一步詳細描述本發明的技術方案，但本發明的保護范圍不局限于以下所述。
[0017]如圖1所示，一種以太網網口浪涌防護電路，包括以太網接口，它還包括變壓器、放電二極管陣列、第一封裝電阻、第二封裝電阻、放電電容和去耦電容;所述的變壓器的初級抽頭與以太網接口的空引腳連接，變壓器次級差分線連接有放電二極管陣列，次級差分線還串聯有第二封裝電阻，變壓器其中兩個輸入引腳與第一封裝電阻，其中兩個輸出引腳與去耦電容連接;所述的第一封裝電阻與以太網接口其中四個輸出引腳和放電電容輸入端連接。
[0018]所述的變壓器包括12引腳的H1102芯片，所述的變壓器的隔離度為大于等于共模信號防護等級的電壓值。
[0019]所述的放電二極管陣列包括8引腳的CS2203-25芯片。
[0020]所述的第一封裝電阻包括1?269、1?270、1?271和1?272;所述的1?269的一端連接!11102芯片的第8引腳，另一端分別連接R270、R271和R272;所述的R270的一端連接以太網接口的第7和第8引腳，另一端分別連接R269、R271和R272;所述的R271的一端連接H1102芯片的第11引腳，另一端分別與R269、R270和R272連接;所述的R272的一端連接以太網接口的第4和第5引腳，另一端分別與R269、R270和R271連接。
[0021]所述的放電電容的電容耐壓總和值為大于等于共模信號防護等級的電壓值，所述的放電電容一端連接第一封裝電阻，另一端接地。
[0022]所述的去耦電容包括C153和C154，所述的C153的一端連接H1102芯片的第2引腳，另一端接地;所述的Cl 54—端連接Hl 102芯片的第5引腳，另一端接地。
[0023]還包括電容C307和電容C297，所述的電容C307跟去耦電容C153并聯后一端連接Hl 102芯片的第2引腳，另一端接地;所述的電容C297根去耦電容C154并聯后一端連接Hl 102芯片的第5引腳，另一端接地。
[0024]所述的第二封裝電阻包括R61、R62、R63和R64，變壓器通過次級差分線與放電二極管陣列連接，所述的R61、R62、R63和R64串聯在變壓器與放電二極管之間。
[0025]所述的以太網接口和變壓器的所有引腳均與電路板上的接地點保持足夠的距離，以保證整個以太網接口，變壓器與地的隔離度。
[0026]本發明針對共模信號雷擊防護中，共模信號防護等級2KV，為了提高網口變壓器隔離度，變壓器初次隔離度必須大于等于2KV，第一封裝電阻為4個75歐姆的電阻，才能達到將共模信號阻擋在網口變壓器的初級的目的。由于共模信號完全被擋在網口變壓器初級，所以，放電電容C23Y耐壓值必須為2KV，如果選擇IKV的放電電容，則必須使用2個耐壓值為IKV的放電電容串聯，使得共模雷擊信號完全被擋在接口外。由于共模信號再實際應用中走線長度不一致會導致部分信號轉變為差模信號，但是轉變的差模信號能量比較小，會被4個10歐姆的第二封裝電阻消耗，4個10歐姆的第二封裝電阻能夠防住500V的電壓，從而達到保護以太網接口的目的。
[0027]本發明針對差模信號雷擊防護中，差模信號防護等級1KV，因為差模信號是線線之前的信號，所以，網口變壓器的隔離度對差模信號是沒有作用的，差模信號會直接跳過網口變壓器進入次級，可以通過4個10歐姆的第二封裝電阻吸收能量，4個10歐姆的第二封裝電阻可以吸收500的電壓，通過4個10歐姆的第二封裝電阻的差模信號會達到半導體放電二極管陣列，半導體放電二極管陣列可以吸收IKV的能量，通過這兩級電路的防護，IKV的差模信號能量完全被器件吸收，不會造成對后端器件的破壞
以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當理解本發明并非局限于本文所披露的形式，不應看作是對其他實施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環境，并能夠在本文所述構想范圍內，通過上述教導或相關領域的技術或知識進行改動。而本領域人員所進行的改動和變化不脫離本發明的精神和范圍，則都應在本發明所附權利要求的保護范圍內。
【主權項】
1.一種以太網網口浪涌防護電路，包括以太網接口，其特征在于:它還包括變壓器、放電二極管陣列、第一封裝電阻、第二封裝電阻、放電電容和去耦電容;所述的變壓器的初級抽頭與以太網接口的空引腳連接，變壓器次級差分線連接有放電二極管陣列，次級差分線還串聯有第二封裝電阻，變壓器的其中兩個輸入引腳與第一封裝電阻，其中兩個輸出引腳與去耦電容連接;所述的第一封裝電阻與以太網接口其中四個輸出引腳和放電電容輸入端連接。2.根據權利要求1所述的一種以太網網口浪涌防護電路，其特征在于:所述的變壓器包括12引腳的H1102芯片，所述的變壓器的隔離度為大于等于共模信號防護等級的電壓值。3.根據權利要求1所述的一種以太網網口浪涌防護電路，其特征在于:所述的放電二極管陣列包括8引腳的CS2203-25芯片。4.根據權利要求1所述的一種以太網網口浪涌防護電路，其特征在于:所述的第一封裝電阻包括R269、R270、R271和R272;所述的R269的一端連接H1102芯片的第8引腳，另一端分別連接R270、R271和R272;所述的R270的一端連接以太網接口的第7和第8引腳，另一端分別連接R269、R271和R272;所述的R271的一端連接H1102芯片的第11引腳，另一端分別與R269、R270和R272連接;所述的R272的一端連接以太網接口的第4和第5引腳，另一端分別與R269、R270和R271連接。5.根據權利要求1所述的一種以太網網口浪涌防護電路，其特征在于:所述的放電電容的電容耐壓總和值為大于等于共模信號防護等級的電壓值，所述的放電電容一端連接第一封裝電阻，另一端接地。6.根據權利要求1所述的一種以太網網口浪涌防護電路，其特征在于:所述的去耦電容包括C153和C154，所述的C153的一端連接H1102芯片的第2引腳，另一端接地;所述的C154—端連接Hl 102芯片的第5引腳，另一端接地。7.根據權利要求1所述的一種以太網網口浪涌防護電路，其特征在于:還包括電容C307和電容C297，所述的電容C307跟去耦電容C153并聯后一端連接H1102芯片的第2引腳，另一端接地;所述的電容C297根去耦電容C154并聯后一端連接H1102芯片的第5引腳，另一端接地。8.根據權利要求1所述的一種以太網網口浪涌防護電路，其特征在于:所述的第二封裝電阻包括R61、R62、R63和R64，變壓器通過次級差分線與放電二極管陣列連接，所述的R61、R62、R63和R64串聯在變壓器與放電二極管之間。9.根據權利要求1所述的一種以太網網口浪涌防護電路，其特征在于:所述的以太網接口和變壓器的所有引腳均與電路板上的接地點保持足夠的距離，以保證整個以太網接口，變壓器與地的隔離度。
【文檔編號】H02H9/04GK106058838SQ201610655315
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年8月11日 公開號201610655315.9, CN 106058838 A, CN 106058838A, CN 201610655315, CN-A-106058838, CN106058838 A, CN106058838A, CN201610655315, CN201610655315.9
【發明人】朱永, 楊志軍
【申請人】四川天邑康和通信股份有限公司