雷击保护电路模块制造技术

本实用新型专利技术公开了一种雷击保护电路模块，包括集成在一个保护电路模块内的气体放电管，氧化锌压敏电阻，退偶电阻，瞬变电压抑制二极管，网络变压器和滤波电容，网络变压器初级分为四组，每组的初级线圈两端连接输入差分数据线，次级线圈两端连接输出差分数据线，本实用新型专利技术在网络变压器次级差分数据线上串退偶电阻，使第一级保护电路先产生动作，网口变压器初级抽头对地加氧化锌压敏电阻，和三端子气体放电管并联起到分流的作用，不至于独自让气体放电管承担大电流，延缓了放电管的老化失效。变压器次级的瞬变电压抑制二极管抑制了由初级保护电路共模电压转变的差模电压，该设计具用双重保护，既有防护共模电压能力又有防护差模电压的能力，大大增强了对设备以太网口的安全可靠性。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种雷击保护电路模块，包括集成在一个保护电路模块内的气体放电管，氧化锌压敏电阻，退偶电阻，瞬变电压抑制二极管，网络变压器和滤波电容，网络变压器初级分为四组，每组的初级线圈两端连接输入差分数据线，次级线圈两端连接输出差分数据线，本技术在网络变压器次级差分数据线上串退偶电阻，使第一级保护电路先产生动作，网口变压器初级抽头对地加氧化锌压敏电阻，和三端子气体放电管并联起到分流的作用，不至于独自让气体放电管承担大电流，延缓了放电管的老化失效。变压器次级的瞬变电压抑制二极管抑制了由初级保护电路共模电压转变的差模电压，该设计具用双重保护，既有防护共模电压能力又有防护差模电压的能力，大大增强了对设备以太网口的安全可靠性。【专利说明】雷击保护电路模块
本技术涉及一种雷击保护电路模块，尤其是一种应用于室外单网口类通信设备上可拆换的雷击保护电路模块。
技术介绍
在雷雨季节，雷电是很正常的现象，但是严重的雷电天气往往会对室外通信设备带来很严重的破坏，甚至危险时会危及到人的生命安全。为了防止这类情况的发生，信息产业部对这类设备的国家标准中增加了雷击防护的等级标准，后续各个通信公司间也出了自己的一套雷击防护标准。一般的网口雷击设计均集成在主板上，由气体放电管，TVS管(瞬变电压抑制二极管)等保护器件组成，这样的设计固然方便，但该设备应用在雷击比较严重的区域，大面积的设备遭到雷击破坏时就会产生返工维修的问题，大部分的板子都因为雷击破坏到主板而不可维修只能报废，最终只能给客户更换新的，这对于厂商后续的维护成本大大增加。传统的网口防护一般只在数据差分线上加气体放电管，但是由于气体放电管反应动作时间慢，而且长期的动作会使得器件失效很快，失去防护作用。
技术实现思路
本技术需要解决的技术问题是提供一种应用于室外单网口类通信设备，方便拆换，具有双重保护能力，不损坏主板的雷击保护电路模块。为解决上述问题，本技术所采取的技术方案是:一种雷击保护电路模块，包括集成在一个保护电路模块内的气体放电管RVl?RV4，氧化锌压敏电阻VDR，退偶电阻R435?R439、R442?R444，瞬变电压抑制二极管TVS5?TVS8，网络变压器Tl和滤波电容C185、C186，其特征在于:网络变压器Tl初级分为四组，每组的初级线圈两端连接输入差分数据线，次级线圈两端连接输出差分数据线，网络变压器初级连接的差分数据线上并接气体放电管，气体放电管另一端接地，网络变压器Tl初级抽头通过氧化锌压敏电阻VDR接地，网络变压器Tl次级连接的差分数据线上串联退偶电阻后再并联瞬变电压抑制二极管。所述气体放电管采用3RM230L-8型的三端子气体放电管。所述瞬变电压抑制二极管采用BV03CW型的瞬变电压抑制二极管。所述氧化锌压敏电阻采用TVR10101K0C3AI3Y型的插件氧化锌压敏电阻。所述退偶电阻为0402封装的贴片电阻，其阻值为5.1欧姆。采用上述技术方案所产生的有益效果在于:本技术在网络变压器次级差分数据线上串退偶电阻，使第一级保护电路先产生动作，网口变压器初级抽头对地加氧化锌压敏电阻，和三端子气体放电管并联起到分流的作用，不至于独自让气体放电管承担大电流，延缓了放电管的老化失效。变压器次级的瞬变电压抑制二极管抑制了由初级保护电路共模电压转变的差模电压，该设计具用双重保护，既有防护共模电压能力又有防护差模电压的能力，大大增强了对设备以太网口的安全可靠性，能满足该产品在各种国际认证中的雷击防护要求，最重要的是该电路集成在一个保护模块内，并单独接大地，和主板有很好的隔离作用，雷击过后保护电路损坏可以自由更换保护模块，弥补了保护电路设计在主板上被破坏后无法修复的情况。【专利附图】【附图说明】图1是本技术电路原理图；【具体实施方式】下面结合附图对技术做进一步详细描述:如图1所示，本新型包括集成在一个保护电路模块内的气体放电管RVl?RV4，氧化锌压敏电阻VDR，退偶电阻R435?R439、R442?R444，瞬变电压抑制二极管TVS5?TVS8，网络变压器Tl和滤波电容C185、C186，网络变压器初级分为四组，每组的初级线圈两端连接输入差分数据线，次级线圈两端连接输出差分数据线，网络变压器初级连接的差分数据线上并接气体放电管，气体放电管另一端接地，数据差分线之间使用三端子接地的气体放电管来节约布局空间，网络变压器初级抽头通过氧化锌压敏电阻接地，和三端子气体放电管并联起到分流的作用，不至于独自让气体放电管承担大电流，延缓了放电管的老化失效。网络变压器次级连接的差分数据线上串联退偶电阻后再并联瞬变电压抑制二极管。变压器次级差分数据线上串联退偶电阻是为了让第一级保护电路能先产生动作；变压器次级的瞬变电压抑制二极管抑制了由初级保护电路共模电压转变的差模电压，该电路做成一个单独的雷击保护模块单独接大地，和主板有很好的隔离作用。气体放电管:当外加电压增大到超过气体的绝缘强度时，两极间的间隙将放电击穿，由原来的绝缘状态转化为导电状态，导通后放电管两极之间的电压维持在放电弧道所决定的残压水平。氧化锌压敏电阻:当过电压出现在氧化锌压敏电阻的两极间时，氧化锌压敏电阻可以将电压钳位到一个相对固定的电压值，从而实现对后级电路的保护。氧化锌压敏电阻的响应时间为ns级，比气体放电管快，比TVS管稍慢一些，氧化锌压敏电阻的通流容量较大，但比气体放电管小。用于电子电路的过电压保护其响应速度可以满足要求。氧化锌压敏电阻的结电容一般在几百到几千Pf的数量级范围，很多情况下不宜直接应用在高频信号线路的保护中，应用在交流电路的保护中时，因为其结电容较大会增加漏电流，在设计防护电路时需要充分考虑，氧化锌压敏电阻的通流容量较大，但比气体放电管小，本技术设计中在变压器抽头上使用了氧化锌压敏电阻接大地，这样的设计不会因为结电容的问题导致数据信号变差。瞬变电压抑制二极管(TVS管):当TVS管两端经受瞬间的高能量冲击时，达到所它所启动的电压，它能以极高的速度使其阻抗骤然降低，同时吸收一个大电流，将其两端间的电压箝位在一个预定的数值上，从而确保后面的电路元件免受瞬态高能量的冲击而损坏。退偶电阻:放在第一级保护电路和第二级保护电路之间，防止第一级保护电路还没有启动第二级保护电路就启动了，如果第二级保护电路启动较快会导致第一级电路可能就不启动了，这样后级保护电路承担了所有的雷击能量，达不到保护电路当初设计的目的。作为本新型的一个实施例，上述气体放电管采用3RM230L-8型的三端子气体放电管。瞬变电压抑制二极管采用BV03CW型的瞬变电压抑制二极管。氧化锌压敏电阻采用TVR10101K0C3AI3Y型的插件氧化锌压敏电阻。退偶电阻为0402封装的贴片电阻，其阻值为5.1欧姆。该设计的设备网口防雷击性能参数如下:I雷击波形(10/700us)，内置40欧姆电阻，信号线对地，可承受6000V，线号线对信号线，可承受至少4KV。2组合波(1.2/50us, 8/20us),内置42欧姆电阻，信号线对地，可承受6000V，线号线对信号线，可承受至少4KV。本新型大大降低了由于雷击破坏导致的返工维修成本，防雷模块化的设计使得防雷等级可以做的更高，和主板的隔离设计本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种雷击保护电路模块,包括集成在一个保护电路模块内的气体放电管RV1～RV4，氧化锌压敏电阻VDR，退偶电阻R435～R439、R442～R444，瞬变电压抑制二极管TVS5～TVS8，网络变压器T1和滤波电容C185、C186，其特征在于：网络变压器T1初级分为四组，每组的初级线圈两端连接输入差分数据线，次级线圈两端连接输出差分数据线，网络变压器初级连接的差分数据线上并接气体放电管，气体放电管另一端接地，网络变压器T1初级抽头通过氧化锌压敏电阻VDR接地，网络变压器T1次级连接的差分数据线上串联退偶电阻后再并联瞬变电压抑制二极管。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曹鹏，蔡云枝，林宝剑，
申请(专利权)人：太仓市同维电子有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32