專利名稱：一種網(wǎng)口共模浪涌保護(hù)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種網(wǎng)口共模浪涌保護(hù)電路。
背景技術(shù)：
以太網(wǎng)是目前使用最廣泛的局域網(wǎng)技術(shù)。由于其簡單、成本低、可擴展性強、與 IP (Internet Protocol,國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議)網(wǎng)絡(luò)能夠很好地結(jié)合等特點，以太網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用 正從企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)向公用電信網(wǎng)領(lǐng)域邁進(jìn)。隨著應(yīng)用范圍的不斷擴大，以太網(wǎng)口在惡劣環(huán) 境使用時，會存在引入過電壓的情況，網(wǎng)口接口電路提供過壓和防靜電保護(hù)能力，可以大大 提高接口的可靠性。 以太網(wǎng)中干擾類型按噪聲干擾模式不同，分為共模干擾和差模干擾。共模干擾
是信號對地的電位差，主要由電網(wǎng)串入、地電位差及空間電磁輻射在信號線上感應(yīng)的共態(tài)
(同方向)電壓迭加所形成；共模電壓有時較大，特別是采用隔離性能差的配電器供電室，
變送器輸出信號的共模電壓普遍較高，有的可高達(dá)130V以上。共模干擾是在信號線與地之
間傳輸，屬于非對稱性干擾。差模干擾是指作用于信號兩極間的干擾電壓，主要由空間電磁
場在信號間耦合感應(yīng)及由不平衡電路轉(zhuǎn)換共模干擾所形成的電壓，直接疊加在信號上，直
接影響測量與控制精度。差模干擾在兩根信號線之間傳輸，屬于對稱性干擾。 常見的網(wǎng)口共模防護(hù)，一般采用在變壓器靠近連接器位置，網(wǎng)口的中心抽頭對
PGND(地)進(jìn)行空氣間隙放電，即將抽頭與PGND相隔一定間隙，當(dāng)電壓達(dá)到一定值時，擊穿
該空氣間隙向PGND放電。然而，該方案受工藝等的限制，共模防護(hù)等級較低，一般只能對在
四千到五千伏左右的干擾電壓進(jìn)行防護(hù)。

實用新型內(nèi)容本實用新型提供了一種網(wǎng)口共模浪涌保護(hù)電路，以在提供過壓保護(hù)同時，降低線 路保護(hù)的成本。 本實用新型提供了一種網(wǎng)口共模浪涌保護(hù)電路，包括PHY芯片、變壓器和以太網(wǎng) 接口，所述PHY芯片通過所述變壓器連接到以太網(wǎng)接口 ； 所述以太網(wǎng)接口的變壓器和以太網(wǎng)接口之間差分線對的中心抽頭通過過壓保護(hù) 器件與地連接，以使以太網(wǎng)接口引入的共模浪涌電壓通過所述過壓保護(hù)器件瀉放到地。 所述以太網(wǎng)接口的空閑線對通過過壓保護(hù)器件與地連接，以使以太網(wǎng)接口連接器 引入的共模浪涌電壓通過所述過壓保護(hù)器件瀉放到地。 所述以太網(wǎng)接口為百兆以太網(wǎng)接口，所述PHY芯片包括至少一個端口，所述變壓 器個數(shù)與所述端口數(shù)對應(yīng)，所述以太網(wǎng)接口為與所述端口數(shù)對應(yīng)的至少一個百兆以太網(wǎng) □， 所述百兆網(wǎng)接口的1236線中心抽頭共用一個過壓保護(hù)器件與地連接，4578線共 用 一個過壓保護(hù)器件與地連接。 所述PHY芯片包括4個端口 ，所述變壓器為4個，所述以太網(wǎng)接口為4個百兆以太網(wǎng)口。 所述以太網(wǎng)接口為千兆以太網(wǎng)接口 ，所述PHY芯片包括至少1個端口 ，所述變壓器 個數(shù)與所述端口數(shù)對應(yīng)，所述以太網(wǎng)接口為與所述端口數(shù)對應(yīng)的至少一個千兆以太網(wǎng)口 ， 所述千兆網(wǎng)口的四對線12、36、45、78線對的中心抽頭共用一個過壓保護(hù)器件與 地連接。 所述PHY芯片包括1個端口，所述變壓器包括1個，所述以太網(wǎng)接口為1個千兆以 太網(wǎng)口。 所述過壓保護(hù)器件為壓敏電阻或空氣放電管。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)點 本實用新型中，可以顯著提高以太網(wǎng)口的共模防護(hù)能力，提高網(wǎng)口的環(huán)境適應(yīng)性， 提高設(shè)備的可靠性。

圖1是本實用新型中百兆口共模防護(hù)電路圖； 圖2是本實用新型中千兆口共模防護(hù)電路圖。
具體實施方式本實用新型中提供了一種網(wǎng)口共模浪涌保護(hù)電路，包括PHY芯片、變壓器和以太 網(wǎng)接口 ，所述PHY芯片通過所述變壓器連接到以太網(wǎng)接口 ；所述以太網(wǎng)接口的變壓器和以 太網(wǎng)接口之間差分線對的中心抽頭通過過壓保護(hù)器件與地連接，以使以太網(wǎng)接口引入的共 模浪涌電壓通過所述過壓保護(hù)器件瀉放到地。 下面結(jié)合具體應(yīng)用場景對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明，以百兆以太網(wǎng)及千兆以太網(wǎng) 為例進(jìn)行說明，但同樣可以應(yīng)用于其他帶寬以太網(wǎng)。 本實用新型中百兆口共模防護(hù)電路中，以太網(wǎng)接口為百兆以太網(wǎng)接口，所述PHY 芯片包括至少一個端口 ，所述變壓器個數(shù)與所述端口數(shù)對應(yīng)，所述以太網(wǎng)接口為與所述端 口數(shù)對應(yīng)的至少一個百兆以太網(wǎng)口，所述百兆網(wǎng)接口的1236線中心抽頭共用一個過壓保 護(hù)器件與地連接，4578線共用 一個過壓保護(hù)器件與地連接。 —個百兆口共模防護(hù)電路具體實例如圖1所示，PHY芯片側(cè)包括4個端口 P0RT1、 P0RT2、 P0RT3、 P0RT4，該4個端口分別通過4個FE端口變壓器CT1、 CT2、 CT3、 CT4，與4個 接口連接器Co皿ectorl、 Co皿ector2、 Co皿ector3、 Co皿ector4連接。 百兆網(wǎng)口中每個P0RT的1236線為兩對差分線，4578線為空閑線；選擇1236中心 抽頭和4578線放置過壓保護(hù)器件方式保護(hù)。4個FE端口變壓器CT共用一個過壓保護(hù)器 件，457S線共用一個過壓保護(hù)器件。當(dāng)浪涌電壓產(chǎn)生時，以太網(wǎng)線上的電壓會逐漸升高，浪 涌電壓通過變壓器傳遞到中心抽頭CT上，當(dāng)中心抽頭上的電壓未達(dá)到過壓保護(hù)器件的參 考電壓時，浪涌電壓會通過匹配電阻給高頻接地電容充電，因為這種充電過程吸收的能量 與浪涌能量相比很小，因此，差分線對以及中心抽頭CT上的浪涌電壓繼續(xù)上升，當(dāng)浪涌電 壓上升到超過過壓保護(hù)器件的參考電壓時，過壓保護(hù)器件進(jìn)入嵌位控制區(qū)，即過壓保護(hù)器 件的電壓大于參考電壓時，浪涌電壓依次沿著差分線對、變壓器、中心抽頭CT、過壓保護(hù)器 件、到達(dá)保護(hù)地進(jìn)行瀉放，使浪涌電壓的上升得到抑制，防止差分線對與保護(hù)地電路間的擊穿。 另外，1236中心抽頭可以共同連接高頻接地電容及匹配電阻來濾除高頻噪聲。 本實用新型中千兆以太口共模防護(hù)電路中，所述以太網(wǎng)接口為千兆以太網(wǎng)接口， 所述PHY芯片包括至少1個端口 ，所述變壓器個數(shù)與所述端口數(shù)對應(yīng)，所述以太網(wǎng)接口為與 所述端口數(shù)對應(yīng)的至少一個千兆以太網(wǎng)口 ，所述千兆網(wǎng)口的四對線12、 36、45、 78線對的中 心抽頭共用一個過壓保護(hù)器件與地連接。 —個千兆以太口共模防護(hù)電路具體實例如圖2所示，千兆網(wǎng)口四對線共用一個壓
敏電阻。此防護(hù)方案可以通過1. 2/50uS波形7. 4KV的電壓surge (內(nèi)阻42ohm)。 此方案在提高共模surge保護(hù)能力的情況下，結(jié)果很穩(wěn)定，選擇大通流的壓敏后，
可以通過7. 4KV共模surge,理論上可以更高。并且壓敏價格較低，利于節(jié)省成本。 以上公開的僅為本實用新型的幾個具體實施例，但是，本實用新型并非局限于此，
任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本實用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種網(wǎng)口共模浪涌保護(hù)電路，包括PHY芯片、變壓器和以太網(wǎng)接口，所述PHY芯片通過所述變壓器連接到以太網(wǎng)接口；其特征在于，所述以太網(wǎng)接口的變壓器和以太網(wǎng)接口之間差分線對的中心抽頭通過過壓保護(hù)器件與地連接，以使以太網(wǎng)接口引入的共模浪涌電壓通過所述過壓保護(hù)器件瀉放到地。
2. 如權(quán)利要求l所述的網(wǎng)口共模浪涌保護(hù)電路，其特征在于，所述以太網(wǎng)接口的空閑 線對通過過壓保護(hù)器件與地連接，以使以太網(wǎng)接口連接器引入的共模浪涌電壓通過所述過 壓保護(hù)器件瀉放到地。
3. 如權(quán)利要求l所述的網(wǎng)口共模浪涌保護(hù)電路，其特征在于，所述以太網(wǎng)接口為百兆 以太網(wǎng)接口 ，所述PHY芯片包括至少一個端口 ，所述變壓器個數(shù)與所述端口數(shù)對應(yīng)，所述以 太網(wǎng)接口為與所述端口數(shù)對應(yīng)的至少一個百兆以太網(wǎng)口，所述百兆網(wǎng)接口的1236線中心抽頭共用一個過壓保護(hù)器件與地連接，4578線共用一 個過壓保護(hù)器件與地連接。
4. 如權(quán)利要求3所述的網(wǎng)口共模浪涌保護(hù)電路，其特征在于，所述PHY芯片包括4個端 口 ，所述變壓器為4個，所述以太網(wǎng)接口為4個百兆以太網(wǎng)口 。
5. 如權(quán)利要求l所述的網(wǎng)口共模浪涌保護(hù)電路，其特征在于，所述以太網(wǎng)接口為千兆 以太網(wǎng)接口 ，所述PHY芯片包括至少1個端口 ，所述變壓器個數(shù)與所述端口數(shù)對應(yīng)，所述以 太網(wǎng)接口為與所述端口數(shù)對應(yīng)的至少一個千兆以太網(wǎng)口，所述千兆網(wǎng)口的四對線12、36、45、78線對的中心抽頭共用一個過壓保護(hù)器件與地連接。
6. 如權(quán)利要求5所述的網(wǎng)口共模浪涌保護(hù)電路，其特征在于，所述PHY芯片包括1個端 口，所述變壓器包括1個，所述以太網(wǎng)接口為1個千兆以太網(wǎng)口。
7. 如權(quán)利要求1至6中任一項所述的網(wǎng)口共模浪涌保護(hù)電路，其特征在于，所述過壓保 護(hù)器件為壓敏電阻或空氣放電管。
專利摘要本實用新型公開了一種網(wǎng)口共模浪涌保護(hù)電路，包括PHY芯片、變壓器和以太網(wǎng)接口，所述PHY芯片通過所述變壓器連接到以太網(wǎng)接口；所述以太網(wǎng)接口的變壓器和以太網(wǎng)接口之間差分線對的中心抽頭通過過壓保護(hù)器件與地連接，以使以太網(wǎng)接口引入的共模浪涌電壓通過所述過壓保護(hù)器件瀉放到地。本實用新型中，可以顯著提高以太網(wǎng)口的共模防護(hù)能力，提高網(wǎng)口的環(huán)境適應(yīng)性，提高設(shè)備的可靠性。
文檔編號H02H9/04GK201490712SQ200920171590
公開日2010年5月26日 申請日期2009年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月25日
發(fā)明者張溢強, 郝振平, 郭鑫, 陳鵬 申請人:杭州華三通信技術(shù)有限公司