兼容PoE供电的以太网防雷电路和网络设备制造技术

本申请属于用电防雷领域，尤其涉及一种兼容PoE供电的以太网防雷电路和网络设备。以太网防雷电路使用处理电路将以太网的MDI信号和PoE电流分离，并使用两个处理电路分别对MDI信号使用衰减较小的电阻进行去耦，对PoE电流使用直流损耗较小的电感进行去耦，让PoE电流不会流过防雷电路间的去耦电阻，从而显著减小防雷器上的功率损耗，使防雷器用于PoE端口时兼容性明显增强。容性明显增强。容性明显增强。

【技术实现步骤摘要】
兼容PoE供电的以太网防雷电路和网络设备


[0001]本申请属于用电防雷领域，尤其涉及一种兼容PoE供电的以太网防雷电路和网络设备。

技术介绍

[0002]独立的以太网防雷器常被运用于保护以太网端口免受雷击损坏。目前常用的以太网防雷器对支持有源以太网(Power Over Ethernet，PoE)供电的以太网产品兼容性不强，常用的以太网防雷器使用两级防雷电路设计，第一级防雷电路使用防雷等级较高、但启动电压较高且启动时间较慢的气体放电管(Gas Discharge Tube，GDT)，第2级防雷电路使用响应速度较快、启动电压较低但防雷等级较小的瞬态二极管(Transient Voltage Suppressor，TVS)。为了让2级防雷电路在雷击时均能正常启动，两级防雷电路之间需要使用合适的去耦电路，用于让两级防雷电路均能达到其各自的启动电压。去耦电路可以使用电阻或电感，但对于以太网防雷器，因为电感对以太网端口正常工作时传输的介质相关接口(Medium Dependent Interface，MDI)信号衰减过大，只能使用电阻来进行去耦。且该电阻的阻值不能太小，一般在10欧姆以上。
[0003]因为去耦电阻的阻值通常大于10欧姆，在流过PoE电流时电阻上消耗的功率并不小。以802.3at标准为例，当供电功率为30W时，供电电流约为560mA(30W/53.5V)，每个电阻流过的电流为280mA，当去耦电阻为10欧姆时，单个电阻上的功耗将高达0.784W。PoE供电的正、负电源共使用4路MDI线(1236或4578)，则防雷器上消耗的总功耗将高达3.14W。且防雷器上消耗的功率会随着去耦电阻的阻值增加和PoE供电功率的上升而进一步增加。
[0004]防雷器上的功功耗带来以下2个缺陷：
[0005]1.电阻上的功耗会造成电阻的温度上升甚至超过电阻的额定功率，造成电阻损坏；
[0006]2.PoE路径上额外的功耗可能造成受电设备(Power Device，PD)端能获得的功耗下降，造成PoE的兼容性下降，甚至可能造成PD因无法获得所需要的功率还不能正常工作。

技术实现思路

[0007]本申请的主要目的为提供一种兼容PoE供电的以太网防雷电路和网络设备，旨在解决传统的以太网防雷电路功耗过高的问题。
[0008]本申请实施例的第一方面提供了一种兼容PoE供电的以太网防雷电路，包括：
[0009]输入接口，用于接入MDI信号和PoE电流；
[0010]输出接口，用于提供去除干扰的MDI信号和PoE电流给受电设备；
[0011]第一级防雷电路，连接到所述输入接口；
[0012]第二级防雷电路，连接到所述输出接口；
[0013]还包括：
[0014]第一处理电路，连接在所述第一级防雷电路和所述第二级防雷电路之间，用于将
从所述输入接口接收的所述MDI信号和所述PoE电流分离，并将分离得到的所述MDI信号采用电阻去耦；
[0015]第二处理电路，与所述第一处理电路耦接，用于将被分离出来的所述PoE电流采用电感去耦后传输至所述第一处理电路，所述第一处理电路还用于将去耦后的MDI信号和PoE电流汇合后传输至所述输出接口。
[0016]在其中一个实施例中，所述第一处理电路包括第一信号变压器、第一去耦电阻、第二去耦电阻和第二信号变压器；
[0017]所述第一信号变压器的初级绕组的两端连接到所述输入接口，所述第一信号变压器的初级绕组的中心抽头连接到所述第二处理电路，所述第一信号变压器的次级绕组的两端分别通过所述第一去耦电阻、所述第二去耦电阻连接到所述第二信号变压器的初级绕组的两端，所述第二信号变压器的次级绕组的中心抽头连接所述第二处理电路。
[0018]在其中一个实施例中，所述第一信号变压器用于分离所述MDI信号和所述PoE电流，将分离后的所述MDI信号耦合到所述第一信号变压器的次级绕组，将分离后的所述PoE电流从初级绕组的中心抽头输出到所述第二处理电路。
[0019]在其中一个实施例中，所述第二信号变压器的次级绕组用于从初级绕组耦合得到去耦后的MDI信号并与从中心抽头接收到的去耦后的PoE电流的汇合后输出。
[0020]在其中一个实施例中，所述第二处理电路包括去耦电感，所述去耦电感串联在所述第一信号变压器的初级绕组的中心抽头和所述第二信号变压器的次级绕组的中心抽头之间。
[0021]在其中一个实施例中，所述第二处理电路还包括压敏电阻，所述压敏电阻串联在所述第一信号变压器的初级绕组的中心抽头和地端之间。
[0022]在其中一个实施例中，所述第二处理电路还包括所述第一瞬态二极管，所述第一瞬态二极管串联在第二信号变压器的次级绕组的中心抽头和地端之间。
[0023]在其中一个实施例中，所述第一级防雷电路包括气体放电管，所述气体放电管的两端分别连接到所述输入接口的正极、负极。
[0024]在其中一个实施例中，所述第二级防雷电路包括第二瞬态二极管，所述第二瞬态二极管的两端分别连接到所述输出接口的正极、负极。
[0025]本申请的第二方面提供了一种兼容PoE供电的网络设备，包括如上所述的以太网防雷电路。
[0026]本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：
[0027]使用处理电路将以太网的MDI信号和PoE电流分离，并使用两个处理电路分别对MDI信号使用衰减较小的电阻进行去耦，对PoE电流使用直流损耗较小的电感进行去耦，让PoE电流不会流过防雷电路间的去耦电阻，从而显著减小防雷器上的功率损耗，使防雷器用于PoE端口时兼容性明显增强。
附图说明
[0028]图1为本申请实施例提供的兼容PoE供电的以太网防雷电路的原理图。
具体实施方式
[0029]为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0030]需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
[0031]需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0032]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种兼容PoE供电的以太网防雷电路，包括：输入接口，用于接入MDI信号和PoE电流；输出接口，用于提供去除干扰的MDI信号和PoE电流给受电设备；第一级防雷电路，连接到所述输入接口；第二级防雷电路，连接到所述输出接口；其特征在于，还包括：第一处理电路，连接在所述第一级防雷电路和所述第二级防雷电路之间，用于将从所述输入接口接收的所述MDI信号和所述PoE电流分离，并将分离得到的所述MDI信号采用电阻去耦；第二处理电路，与所述第一处理电路耦接，用于将被分离出来的所述PoE电流采用电感去耦后传输至所述第一处理电路，所述第一处理电路还用于将去耦后的MDI信号和PoE电流汇合后传输至所述输出接口。2.如权利要求1所述的以太网防雷电路，其特征在于，所述第一处理电路包括第一信号变压器、第一去耦电阻、第二去耦电阻和第二信号变压器；所述第一信号变压器的初级绕组的两端连接到所述输入接口，所述第一信号变压器的初级绕组的中心抽头连接到所述第二处理电路，所述第一信号变压器的次级绕组的两端分别通过所述第一去耦电阻、所述第二去耦电阻连接到所述第二信号变压器的初级绕组的两端，所述第二信号变压器的次级绕组的中心抽头连接所述第二处理电路。3.如权利要求2所述的以太网防雷电路，其特征在于，所述第一信号变压器用于分离所述MDI信号和所述PoE电流，将分离后的所述MDI信号耦合到所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：李铮，张志鹏，
申请(专利权)人：普联技术有限公司，
类型：新型
国别省市：