专利名称：通讯设备用户线路雷击保护电路的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种雷击保护电路，特别是指一种通讯设备用户线 路雷击保护电路。背景技术：
对于通讯终端设备，由于用户接入线(通常为双绞线)暴露在户 外，容易受到雷击。当遭到雷击时，通讯终端设备将承受高电压高能
量冲击。这种沖击通常有两种共模和差模。
对差模雷击一般通过在线路中接入防雷管等过压保护元件实现 线间保护；对共模雷击，由于通讯终端设备一般都没有连到大地，常 规的保护方法只能釆用"堵"，即通过隔离来保护通讯设备内部电路， 通常是在用户线路间串入隔离变压器，提升隔离电压即可提升雷击保 护电压。
现有的保护电路如图1所示，在用户接入线1的线路间并联了过 压保护元件P,过压保护元件P本身不含接地端子，构成差模雷击保 护电路，如图1中的标号2代表的回路就是差模雷击回路，并且现有 的保护电路在用户接入线1与通讯终端设备内部电^各3之间连接隔离 变压器T。对于共模雷击，现有的保护方法是采用隔离的方式，由于 隔离变压器T的隔离电压有限，不可能无限制的提升其隔离电压，同 时提升隔离变压器T的电压，成本会增加很多，现有增大隔离电压的 方式也会造成用户接入线1信号质量的下降。
因此，需要对现有的雷击保护电路进行改进。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一采用疏导泄放的方式解 决共模雷击的问题、极大提升通讯设备抗共模雷击的能力的通讯设备 用户线路雷击保护电路。
本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的 一种通讯设备 用户线路雷击保护电路，包括过压保护元件、隔离变压器，所述过压保护元件并联于用户接入线的线路之间，构成差模雷击保护电路，用 户接入线是双绞线，所述隔离变压器连接于用户接入线与通讯终端设
备内部电路之间，构成共模隔离保护电^各，还包括电容Cl、 C2，电 容C1、 C2并联在用户接入线的线路之间，电容C1、 C2之间的结点 连接到通讯设备的通讯接口 ，所述通讯接口是USB接口，共模雷击 信号进入用户接入线时，电容C1、 C2与USB ^妄口间形成USB 口泄 放回路。
还包括电容C3，以及复数个电阻，电容C1、 C2之间的结点连接 到电容C3，电容C3的另一端连接到并联连接的复数个电阻的一个结 点，并联连接的复数个电阻的另一端连接到通讯i殳备的通讯接口 。
所述电阻包括R1、 R2、 R3、 R4，电容C3的另 一端连接到并联 连接的电阻R1、 R2、 R3、 R4的一个结点，并联连接的电阻R1、 R2'、 R3、 R4的另 一端连接到通讯设备的通讯接口 。
所述并联连接的电阻R1、 R2、 R3、 R4的另一端分别连接到以太 网4妄口的引脚4、 5、 7、 8。
电容C1、 C2、 C3为可恢复高压瓷介电容。 所述过压保护元件是半导体防雷管或者气体放电管。 本发明通讯设备用户线路雷击保护电路的优点在于对共模雷击 和差模雷击均能起到保护，尤其对共模雷击采用疏导泄放和隔离结合 的方式防护，保护等级可以大大提高，同时无需提高隔离变压器的隔 离电压，只需要简单的电路就可以实现，是一种低成本高性能的雷击 保护电路。
下面参照附图结合实施例对本发明作进 一 步的描述。 图1是现有通讯设备用户线路雷击保护电路图。 图2是本发明通讯设备用户线路雷击保护电路图。 图3是本发明通讯设备用户线路雷击保护电路的应用示意图。 图4在图3的基础上示出了差模雷击回路以及共模雷击回路。
具体实施方式
请同时参阅图2所示，本发明通讯设备用户线路雷击保护电路包括过压保护元件P1、隔离变压器T1，电容C1、 C2、 C3，以及电阻 Rl、 R2、 R3、 R4。
所述过压保护元件Pl并联于用户接入线10的线路之间，用户接 入线10是双绞线，可以是宽带用户双绞线或者电话双绞线，过压保 护元件Pl本身不含接地端子，构成差模雷击保护电路。根据需要保 护的等级可选择不同规格的过压保护元件Pl,过压保护元件Pl的反 应时间、电流、启动电压等参数直接决定雷击保护等级。
所述隔离变压器T1连接于用户接入线IO与通讯终端设备内部电 路20之间，构成共模隔离保护电路。隔离电压是隔离变压器Tl的重 要参数。
电容C1、 C2、 C3,以及电阻R1、 R2、 R3、 R4连4妄于用户接入 线10和用户以太网4妾口 30或者用户USB "l妾口 40之间，构成共才莫泄 放保护电路。电容C1、 C2、 C3为可恢复高压瓷介电容，电容C1、 C2、 C3的耐压高4氐是一个重要参数。电容Cl、 C2、 C3，以及电阻 Rl、 R2、 R3、 R4与用户4妄入线10、以太网4妄口 30、 USB 4妾口 40 的连接关系具体如下所述电容C1、 C2并联在用户接入线10的线 路之间，电容C1、 C2之间的结点同时连接到USB接口 40以及一电 容C3,电容C3的另一端连接到并联连接的电阻Rl、 R2、 R3、 R4 的一个结点，并联连接的电阻R1、 R2、 R3、 R4的另一端分别连接到 以太网接口 30的四个空闲引脚4、 5、 7、 8,而以太网接口 30的另 四个引脚l、 2、 3、 6是网口信号线的接入引脚。
上述并联后的R1、 R2、 R3、 R4的阻值为75欧姆，也可以多个 电阻并联，只要阻抗达到等效为75欧姆的效果即可。
请参阅图3,是本发明通讯设备用户线路雷击保护电路的应用杀 意图。其中以太网4妄口 30通过网线32与PC的网口 52连^l妄，USB 接口 40通过USB连接线42与PC的USB 口 54连接。
请参阅图4，是在图3的基础上，示出了差模雷击回路以及共模 雷击回路。本发明雷击保护电路的具体保护机制实施方式如下所述。
当差模雷击浪涌能量进入用户接入线10到达通讯终端设备，用 户接入线10的线路上的压差超过过压保护元件Pl门限值，过压保护 元件Pl动作短路，形成图4中所示的差模雷击回路60，将能量释放，能量释放时流经差模雷击回路60的电流较大，但雷击信号持续时间 较短，选择瞬时功率合适的过压保护元件Pl即可满足要求，如半导 体防雷管、气体放电管等。
当共模雷击浪涌能量进入用户接入线10到达通讯终端设备，用 户接入线10的线路之间不产生高压，过压保护元件Pl不产生动作， 但用户接入线10与大地之间会形成高压，高压能量由于受到隔离变 压器Tl的隔离不会损坏通讯终端设备的内部电路20，现有技术中要 求隔离变压器Tl提供较大的隔离电压。在本发明中并不需要隔离变 压器Tl提供很高的隔离电压即可完成共模雷击防护，通过能量泄放 的方式实现保护，本发明提供两种泄放方式，每种方式都可以单独起 作用对设备实现保护，也可同时保护。 一是网口泄放方式，当共模雷 击信号进入用户接入线10时，电容Cl、 C2、 C3与电阻Rl、 R2、 R3、 R4形成网口泄放回路70,能量经由通讯终端设备的以太网接口 30、网线32传到与之相连的PC 50的网口 52,当然也可以是交换斗几 或路由器等设备的网口 ，这些设备的网口都通过高压瓷介电容或其他 手段连接到大地，这样就完成了雷击能量的泄放；二是USB接口泄 放方式，如果通讯终端设备具有USB接口 40,则电容Cl 、 C2与USB 接口 40间形成USB 口泄》文回路80，能量通过USB接口 40、 USB 连接线42传到与之相连的PC 50的USB 口 54，当然也可以是交换 机或路由器等设备的USB 口 ，这些设备的USB 口都与大地相连，构 成共模雷击的另一个泄放通道。
权利要求
1.一种通讯设备用户线路雷击保护电路，包括过压保护元件、隔离变压器，所述过压保护元件并联于用户接入线的线路之间，构成差模雷击保护电路，用户接入线是双绞线，所述隔离变压器连接于用户接入线与通讯终端设备内部电路之间，构成共模隔离保护电路，其特征在于还包括电容C1、C2，电容C1、C2并联在用户接入线的线路之间，电容C1、C2之间的结点连接到通讯设备的通讯接口。
2. 如权利要求1所述的通讯设备用户线路雷击保护电路，其特征 在于所述通讯接口是USB接口 ，共模雷击信号进入用户接入线时， 电容C1、 C2与USB接口间形成USB 口泄放回路。
3. 如权利要求1所述的通讯设备用户线路雷击保护电路，其特征在于 还包括电容C3，以及复数个电阻，电容C1、 C2之间的结点连接到 电容C3，电容C3的另一端连接到并联连接的复数个电阻的一个结 点，并联连接的复数个电阻的另一端连接到通讯设备的通讯接口 。
4. 如权利要求3所述的通讯设备用户线路雷击保护电路，其特征在于 所述电阻包括R1、 R2、 R3、 R4，电容C3的另 一端连接到并联连接 的电阻Rl、 R2、 R3、 R4的一个结点，并i[关连4妄的电阻Rl、 R2、 R3、 R4的另 一端连接到通讯设备的通讯接口 。
5. 如权利要求3或4所述的通讯设备用户线路雷击保护电路，其 特征在于所述通讯接口是以太网接口 ，共模雷击信号进入用户接入 线时，电容C1、 C2、 C3与电阻R1、 R2、 R3、 R4形成网口泄力文回 路。
6. 如权利要求5所述的通讯设备用户线路雷击保护电路，其特征 在于所述并联连接的电阻Rl、 R2、 R3、 R4的另一端分别连接到 以太网接口的引脚4、 5、 7、 8。
7. 如权利要求3或4所述的通讯设备用户线路雷击保护电路，其 特征在于电容C1、 C2、 C3为可恢复高压瓷介电容。
8. 如权利要求1所述的通讯设备用户线路雷击保护电路，其特征 在于所述过压保护元件是半导体防雷管或者气体放电管。
全文摘要
一种通讯设备用户线路雷击保护电路，在原保护电路的基础上增加了电容C1、C2、C3，以及电阻R1、R2、R3、R4，电容C1、C2并联在用户接入线的线路之间，电容C1、C2之间的结点连接到通讯设备的USB接口或电容C3，也可同时连接到USB接口和电容C3，电容C3的另一端连接到并联连接的电阻R1、R2、R3、R4的一个结点，并联连接的电阻R1、R2、R3、R4的另一端连接到通讯设备的以太网接口。共模雷击信号进入用户接入线时，电容C1、C2与USB接口间形成USB口泄放回路，电容C1、C2、C3与电阻R1、R2、R3、R4形成网口泄放回路。本发明的优点在于尤其对共模雷击采用疏导泄放和隔离结合的方式防护，保护等级可以大大提高，同时无需提高隔离变压器的隔离电压，低成本高性能。
文档编号H02H9/04GK101640413SQ200810071508
公开日2010年2月3日 申请日期2008年7月29日 优先权日2008年7月29日
发明者刘建文, 陈志雄 申请人:福建星网锐捷通讯股份有限公司