POE防雷电路的制作方法

本实用新型属于防雷技术领域，具体涉及一种POE防雷电路。

背景技术：

由于新的标准ITU-T K.21和K.44增加了POE(Power Over Ethernet有源以太网)设备的差模防护要求，因此我们设计生产的POE设备必须具有差模防护能力。另外由于防雷器件价格高，对于多口数的POE设备，成本会比较高。

技术实现要素：

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种低成本、兼具共模、差模防护的的POE防雷电路。

为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是：

一种POE防雷电路，其特征在于：包括PSE芯片，二极管D1-D4，MOS开关管，瞬态电压抑制器TV4，电涌抑制晶闸管TV1，其中瞬态电压抑制器TV4的负极连接电源正端，瞬态电压抑制器TV4的正极连接电源负端，电涌抑制晶闸管TV1的一端连接电源正端，电涌抑制晶闸管TV1的另一端连接大地，电源正端直接连接网络变压器T1的抽头并通过二极管D4连接PSE芯片的输入，电源负端连接二极管D2的正极以及MOS开关管的源极，MOS开关管的漏极连接二极管D3的负极，MOS开关管的栅极连接PSE芯片的输出，二极管D3的正极经二极管D2连接电源正端同时直接连接网络变压器T1的抽头。

进一步的，所述二极管D1的导通时间小于二极管D3的导通时间。

优选的，所述二极管D1选用肖特基或者快恢复二极管。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

本实用新型电路在发生雷击时，不论是共模雷击，还是差模雷击，雷电能量都能通过本实用新型电路形成释放回路，电路结构简单，元器件少，可为多接口设备供电。

附图说明

图1是本实用新型电路原理图；

图2是本实用新型电路正向共模雷击能量路径图；

图3是本实用新型电路负向共模雷击能量路径图；

图4是本实用新型电路正向差模雷击能量路径图；

图5是本实用新型电路负向差模雷击能量路径图。

具体实施方式

下面结合附图对实用新型做进一步详细描述：

如图1所示，本实用新型包括PSE芯片(Power Sourcing Equipment,供电设备)，二极管D1-D4，MOS开关管，瞬态电压抑制器(TVS)TV4，电涌抑制晶闸管(TSS)TV1，其中瞬态电压抑制器TV4的负极连接电源正端(+54V)，瞬态电压抑制器TV4的正极连接电源负端(54V_GND)，电涌抑制晶闸管TV1的一端连接电源正端，电涌抑制晶闸管TV1的另一端连接大地，电源正端直接连接网络变压器T1的抽头并通过二极管D4连接PSE芯片的输入，电源负端连接二极管D2的正极以及MOS开关管的源极，MOS开关管的漏极连接二极管D3的负极，MOS开关管的栅极连接PSE芯片的输出，二极管D3的正极经二极管D2连接电源正端同时直接连接网络变压器T1的抽头。

正向共模雷击能量释放路径如图2所示，正向共模雷击能量路径是从网络变压器T1抽头以及网络变压器T2抽头到大地的一个路径，网络变压器T1抽头直接经电涌抑制晶闸管TV1到大地，网络变压器T2抽头是通过二极管D1导流到电涌抑制晶闸管TV1，然后进行泄放。

负向共模雷击能量释放路径如图3所示，负向共模雷击能量路径是从大地往抽头上流动的一个路径，一路由大地经涌抑制晶闸管TV1直接到网络变压器T1抽头，一路由大地依次经涌抑制晶闸管TV1、瞬态电压抑制器TV4、二极管D2到网络变压器T2抽头。可以看出瞬态电压抑制器TV4不仅仅有过压保护的作用，还是雷击能量的通道，所以规格要选大一点的，共模6KV时，要选择1500W以上。二极管D2在负向共模中起导流的作用。

正向差模雷击能量释放路径如图4所示，正向差模雷击能量路径是指能量从网络变压器T1抽头到网络变压器T2抽头，其和负向共模路径很相近，只不过能量起始不是大地而是网络变压器T1抽头，能量从网络变压器T1抽头依次经瞬态电压抑制器TV4、二极管D2到网络变压器T2抽头。

负向差模雷击能量释放路径如图5所示，负向差模雷击能量路径能量指从网络变压器T2抽头到网络变压器T1抽头，也是在抽头与抽头之间，只是方向和正向差模正好相反。能量从网络变压器T2抽头经二极管D1到网络变压器T2抽头。

为了保证雷击能量不从二极管D3进入，击穿MOS开关管然后从瞬态电压抑TV4流向网络变压器T1抽头，一定要注意整流管的选型，二极管D1必须是能快速导通的整流管，因此二极管D1的导通时间小于二极管D3的导通时间，二极管D1选用肖特基或者快恢复二极管。

本实用新型中二极管D4的作用：由于POE协议规定了，PD(Powered Device受电设备)检测时的电压值，NEG信号在通过二极管D3时有一个压降，所以要在电源正端(+54V)也加一个二极管，来补偿NEG的压降，使得PD检测时的电压差不受二极管D3压降影响。

本实用新型为POE防雷供电电路，通过以太网接口供电，当需要为多个接口供电时，只需将多个接口的供电进行并联即可。这样就省去了为每个接口单独做防雷的电路，电路结构简单，省去了大量的防雷器件，成本大大降低。