专利名称：带PoE功能的千兆网防雷器的制作方法
技术领域：
本发明涉及到防雷领域，特别涉及到一种带PoE功能的千兆网防雷器。
背景技术：
以太网供电(Power Over Ethernet, PoE)指的 100是在现有的以太网Cat. 5布线基础架构不作任何改动的情况下，在为一些基于IP 的终端如IP电话机、无线局域网接入点或网络摄像机等传输数据信号的同时，还为此类设 备提供直流供电的技术。参照图1，目前PoE防雷主要是在PoE控制芯片14和RJ45接口 11之间连接第一 防雷模块12和第二防雷模块13，但此种方式的PoE防雷目前只能用于百兆网，而对于千兆 网，由于千兆网中RJ45接口 11的8根信号线必须同时用于信号传输，没有单独用于PoE的 信号线，无法采用上述方式进行设备防雷。因此，目前的千兆网设备没有PoE以及PoE防雷。
发明内容
本发明的主要目的为提供一种带PoE功能的千兆网防雷器，可为千兆网传输信号 的同时提供PoE，进一步地，对千兆网设备进行防雷保护。本发明提出一种带PoE功能的千兆网防雷器，包括与千兆网的信号线连接的变压 器，所述变压器包括四绕组，其特征在于，其中至少两绕组的一次侧和二次侧的中心抽头通 过电感连接。优选地，所述带PoE功能的千兆网防雷器还包括陶瓷气体放电管，所述变压器的 绕组的一次侧中心抽头通过陶瓷气体放电管接地。优选地，当所述信号线的4/5和7/8线对为供电线时，所述带PoE功能的千兆网防 雷器还包括第一半导体放电管，所述4/5线对的绕组和7/8线对的绕组的二次侧中心抽头 通过第一半导体放电管连接。优选地，当所述信号线的1/2和3/6线对为供电线时，所述带PoE功能的千兆网防 雷器还包括第二半导体放电管，所述1/2线对的绕组和3/6线对的绕组的二次侧中心抽头 通过第二半导体放电管连接。优选地，所述带PoE功能的千兆网防雷器还包括放电管，每一放电管分别与对应 绕组的二次侧信号线连接。本发明提供的带PoE功能的千兆网防雷器，利用进行信号传输的变压器，将变压 器绕组的一次侧和二次侧的中心抽头用电感连接，实现千兆网的PoE功能。进一步地，再在 变压器一次侧抽头连接陶瓷气体放电管，实现千兆网的PoE防雷保护。
图1为现有技术的结构示意图；图2为本发明带PoE功能的千兆网防雷器一实施例的结构示意图3为本发明带PoE功能的千兆网防雷器又一实施例的结构示意图；图4为本发明带PoE功能的千兆网防雷器又一实施例的结构示意图；图5为本发明带PoE功能的千兆网防雷器又一实施例的结构示意图；图6为本发明带PoE功能的千兆网防雷器又一实施例的结构示意图。本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施例方式本发明提供的带PoE功能的千兆网防雷器，利用进行信号传输的变压器，将变压 器绕组的一次侧和二次侧的中心抽头用电感连接，实现千兆网的PoE功能。进一步地，再在 变压器一次侧中心抽头连接陶瓷气体放电管，实现千兆网的PoE防雷保护。参照图2，提出本发明带PoE功能的千兆网防雷器一实施例，包括与千兆网的信号 线连接的变压器，该变压器包括四绕组T1、T2、T3和Τ4，其中至少两绕组的一次侧和二次侧 中心抽头通过电感连接。本实施例中，变压器包括四绕组Τ1、Τ2、Τ3和Τ4，每一绕组的一次侧和二次侧的中 心抽头通过电感Ll、L2、L3和L4连接。如此保持了信号线的直流供电，实现了千兆网同时 传输信号和供电。需要注意的是，也可以利用四个绕组的其中两个绕组如T1、Τ2或Τ3、Τ4进行供电， 将该两个绕组的一次侧和二次侧的中心抽头通过电感L1、L2或L3、L4连接，完成直流供电。本发明提供的带PoE功能的千兆网防雷器，利用进行信号传输的变压器，将变压 器绕组的一次侧和二次侧的中心抽头用电感连接，实现千兆网的PoE功能。参照图3，提出带PoE功能的千兆网防雷器又一实施例，在带PoE功能的千兆网防 雷器一实施例中，还包括放电管U1、U2、U3和U4，绕组的一次侧中心抽头通过该陶瓷气体放 电管U1、U2、U3和U4接地。当没有雷击能量时，带PoE功能的千兆网防雷器按照供电和信号两个部分实现供电部分采用1/2、3/6或者4/5、7/8两对信号线供电，由于电感Li、L2、L3和L4 将变压器中每一绕组的一次侧与二次侧的中心抽头相连接，保持了 1/2、3/6或者4/5、7/8 两对差分信号线的供电是完整的；信号部分由全部四对信号线通过变压器的四个绕组U1、U2、U3和U4传递信号，将 设备内与设备外的干扰噪声最隔离，使其信号衰减最小。当有雷击能量到来时，雷击能量的表现形式为共模能量，即8条信号线上均为高 压状态，由于变压器的结构原因，高压能量通过与每一绕组中心抽头连接的陶瓷气体放电 管U1、U2、U3和U4释放到大地，在输入端对设备进行了保护。本实施例的变压器的四个绕组中，每一绕组的一次侧和二次侧的中心抽头通过电 感连接，在实际应用中，可任意选择1/2、3/6或者4/5、7/8两对信号线进行供电，将该两组 绕组的一次侧和二次侧的中心抽头通过电感连接，以节约成本。本发明提供的带PoE功能的千兆网防雷器，利用进行信号传输的变压器，将变压 器绕组的一次侧和二次侧的中心抽头用电感连接，实现千兆网的PoE功能。进一步地，再在 变压器一次侧中心抽头连接陶瓷气体放电管U1、U2、U3和U4，实现千兆网的PoE防雷保护。参照图4，提出本发明带PoE功能的千兆网防雷器又一实施例，在带PoE功能的
4千兆网防雷器一实施例中，当信号线的4/5和7/8线对为供电线时，4/5线对的绕组和7/8 线对的绕组的二次侧中心抽头通过第一半导体放电管Dl连接。供电部分的线路，由于陶瓷气体放电管放电的不一致性，会导致差模能量的存在， 通过4/5线对的绕组和7/8线对的绕组的二次侧中心抽头间的第一半导体放电管D1，将电 压箝位在安全的范围，达到保护PoE控制芯片的目的。本发明提供的带PoE功能的千兆网防雷器，利用进行信号传输的变压器，将变压 器绕组的一次侧和二次侧的中心抽头用电感连接，实现千兆网的PoE功能。进一步地，再在 变压器一次侧和二次侧的中心抽头分别连接陶瓷气体放电管Ul、U2、U3和U4，实现千兆网 的PoE防雷保护。进一步地，供电线对应绕组的二次侧中心抽头间放置第一半导体放电管 Dl，完成精细保护。参照图5，提出本发明带PoE功能的千兆网防雷器又一实施例，在带PoE功能的 千兆网防雷器一实施例中，当信号线的1/2和3/6线对为供电线时，1/2线对的绕组和3/6 线对的绕组的二次侧中心抽头通过第二半导体放电管D2连接。供电部分的线路，由于陶瓷气体放电管放电的不一致性，会导致差模能量的存在， 通过1/2线对的绕组和3/6线对的绕组的二次侧中心抽头间的第二半导体放电D2管，将电 压箝位在安全的范围，达到保护PoE控制芯片的目的。本发明提供的带PoE功能的千兆网防雷器，利用进行信号传输的变压器，将变压 器绕组的一次侧和二次侧的中心抽头用电感连接，实现千兆网的PoE功能。进一步地，再在 变压器一次侧和二次侧的中心抽头分别连接陶瓷气体放电管Ul、U2、U3和U4，实现千兆网 的PoE防雷保护。进一步地，供电线对应绕组的二次侧中心抽头间放置第二半导体放电管 D2，完成精细保护。参照图6，提出本发明带PoE功能的千兆网防雷器又一实施例，在带PoE功能的 千兆网防雷器一实施例中，还包括放电管TVS1、TVS2、TVS3和TVS4，每一放电管分别与对应 绕组的二次侧信号线连接。一小部分雷击能量因为变压器中绕组的中心抽头没有完全对称，耦合至变压器的 二次侧，此时通过二次侧的放电管TVS1、TVS2、TVS3和TVS4吸收掉，达到保护以太网IC的 目的。本实施例利用变压器良好的信号传递能力，和其中心抽头的对称性，使雷电能在 泄放的同时又使耦合至二次侧的能量变小。同时为了保证POE的正常实现，还需要使用变 压器的中心抽头，即一次侧和二次侧的中心抽头相对应连接，使之可以保证POE功能的完整性。本发明提供的带PoE功能的千兆网防雷器，利用进行信号传输的变压器，将变压 器绕组的一次侧和二次侧的中心抽头用电感连接，实现千兆网的PoE功能。进一步地，再 在变压器一次侧和二次侧的中心抽头分别连接陶瓷气体放电管，实现千兆网的PoE防雷保 护。进一步地，在变压器的的二次侧信号线间放置放电管TVS1、TVS2、TVS3和TVS4，实现对 以太网IC的保护。以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用 本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关 的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
权利要求
一种带PoE功能的千兆网防雷器，包括与千兆网的信号线连接的变压器，所述变压器包括四绕组，其特征在于，其中至少两绕组的一次侧和二次侧的中心抽头通过电感连接。
2.如权利要求1所述的带PoE功能的千兆网防雷器，其特征在于，还包括陶瓷气体放电 管，所述变压器的绕组的一次侧中心抽头通过陶瓷气体放电管接地。
3.如权利要求2所述的PoE功能的千兆网防雷器，其特征在于，当所述信号线的4/5和 7/8线对为供电线时，还包括第一半导体放电管，所述4/5线对的绕组和7/8线对的绕组的 二次侧中心抽头通过第一半导体放电管连接。
4.如权利要求2或3所述的PoE功能的千兆网防雷器，其特征在于，当所述信号线的 1/2和3/6线对为供电线时，还包括第二半导体放电管，所述1/2线对的绕组和3/6线对的 绕组的二次侧中心抽头通过第二半导体放电管连接。
5.如权利要求2或3所述的PoE功能的千兆网防雷器，其特征在于，还包括放电管，每 一放电管分别与对应绕组的二次侧信号线连接。
全文摘要
本发明揭示了一种带PoE功能的千兆网防雷器，包括与千兆网的信号线连接的变压器，所述变压器包括四绕组，其中至少两绕组的一次侧和二次侧的中心抽头通过电感连接。带PoE功能的千兆网防雷器还包括陶瓷气体放电管，所述变压器的绕组的一次侧中心抽头通过陶瓷气体放电管接地。本发明的带PoE功能的千兆网防雷器，可为千兆网传输信号的同时提供PoE，进一步地，对千兆网设备进行防雷保护。
文档编号H02H9/06GK101976831SQ201010520078
公开日2011年2月16日 申请日期2010年10月26日 优先权日2010年10月26日
发明者何家朋, 叶毓明, 张以警, 李亚文, 王久 申请人:深圳市槟城电子有限公司