集雷電防護和信號傳輸以及供電一體的防雷器的製造方法
2023-06-04 05:34:21 1
集雷電防護和信號傳輸以及供電一體的防雷器的製造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種集雷電防護和信號傳輸以及供電一體的防雷器。針對目前常規信號防護是在網絡傳輸中間加裝防雷器或其他設備後，但容易產生信號衰減、功率損耗等問題，功率、通信效果、傳輸距離得不到保障的問題。本實用新型的集雷電防護和信號傳輸以及供電一體的防雷器，其特徵是：包括前級陶瓷氣體放電管，所述的前級陶瓷氣體放電管連接第一濾波退耦電路，所述的第一濾波退耦電路連接二極體橋和TVS管。本實用新型保證POE供電技術在WLAN系統中得到更為可靠安全的運行，保證信號的正常傳輸，確保在信息社會的今天，人們能及時準確的得到所需要的知識和信息。
【專利說明】集雷電防護和信號傳輸以及供電一體的防雷器
[0001]【技術領域】:
[0002]本實用新型涉及一種集雷電防護和信號傳輸以及供電一體的防雷器，具體涉及一種可為千兆網傳輸高頻信號的同時，提供低頻的設備電源供電，同時能進行有效的雷電防護的防雷器。
[0003]【背景技術】:
[0004]近年來,隨著VOIP ( Voice over Internet Protocol:是一種以 IP 電話為主，並推出相應的增值業務的技術)、WLAN、網絡視頻監控等業務飛速發展，IP電話、無線AP、網絡攝像機等設備數量終端、電源數據線布線複雜，取電困難，成本高。乙太網供電技術允許供電設備通過乙太網在傳輸數據信號的同時向網絡受電設備提供一定功率的直流電，即為現在的POE供電技術，在現在的WLAN系統中大部分情況會採用POE供電。但POE交換機離AP往往會有幾十米，而乙太網兩端連接設備造價昂貴，因集成度高導致耐壓能力極其脆弱的通訊設備，尤其是處於室外的WLAN系統，一旦遭受雷擊，輕則導致設備損壞、信號中斷、數據永久丟失，重則人身傷亡。常規信號防護是在網絡傳輸中間加裝防雷器或其他設備後，但容易產生信號衰減、功率損耗等問題，功率、通信效果、傳輸距離得不到保障。如何能確保網絡信號正常傳輸的基礎上又能對受電設備提供可靠穩定的直流電源是目前千兆網絡POE技術急需解決的問題。
[0005]
【發明內容】
:
[0006]本實用新型的目的是針對上述存在的問題提供一種集雷電防護和信號傳輸以及供電一體的防雷器，針對目前千兆網絡系統中造價昂貴，集成度高但耐壓等級卻較低的終端設備的雷電防護，同時又能為了實現受電設備的正常運行，提供一種供電方式。保證POE供電技術在WLAN系統中得到更為可靠安全的運行，保證信號的正常傳輸，確保在信息社會的今天，人們能及時準確的得到所需要的知識和信息。
[0007]上述的目的通過以下的技術方案實現:
[0008]集雷電防護和信號傳輸以及供電一體的防雷器，包括前級陶瓷氣體放電管，所述的前級陶瓷氣體放電管連接第一濾波退耦電路，所述的第一濾波退耦電路連接二極體橋和TVS 管。
[0009]所述的集雷電防護和信號傳輸以及供電一體的防雷器，還包括固體放電管和第二濾波退耦電路，所述的固體放電管和第二濾波退耦電路連接在第一濾波退耦電路和二級管橋之間。
[0010]所述的集雷電防護和信號傳輸以及供電一體的防雷器，所述的第一濾波退耦電路包括兩個退耦電阻和並聯在兩個退耦電阻之間的共軛線圈。
[0011]所述的集雷電防護和信號傳輸以及供電一體的防雷器，所述的第二濾波退耦電路包括兩個退耦電阻和並聯在兩個退耦電阻之間的共軛線圈。
[0012]所述的集雷電防護和信號傳輸以及供電一體的防雷器，所述的退耦電阻採用IWl Ω以下的貼片電阻。
[0013]所述的集雷電防護和信號傳輸以及供電一體的防雷器，所述的共軛線圈選用漆包線在0.5mm?Imm之間，磁環外徑大小在IOmm以內，單側電感量在0.1mh?IOmh之間。
[0014]有益效果:
[0015]本實用新型相對於一般的防雷器，在保證雷電防護以及信號傳輸的基礎上增加了箱受電設備供電的功能，集防雷，供電，信號傳輸為一體。並且保證在同時進行供電，信號傳輸時互不幹擾。同時通過共軛線圈的高頻脈衝時瞬態磁飽和的特性，與退耦電感有效結合，保證其工程的正常傳輸。同時可以根據在實際安裝使用過程中的條件限制進行選擇性的匹配，在進行較遠距離傳輸時可以選取兩級防護，在進行較近的距離傳輸時可以選用一級防護。保證遠近距離均適用。同時該實用新型性能可靠，成本低，利用批量生產，便於推廣。
[0016]【專利附圖】
【附圖說明】:
[0017]圖1是本實用新型的電路圖。
[0018]圖2是本實用新型的另一種實施方式的電路圖。
[0019]【具體實施方式】:
[0020]實施例1:
[0021]如圖1所示:本實施例的集雷電防護和信號傳輸以及供電一體的防雷器，包括前級陶瓷氣體放電管GDT1，所述的前級陶瓷氣體放電管連接第一濾波退耦電路，所述的第一濾波退耦電路連接二極體橋D和TVS管ZD。所述的第一濾波退耦電路包括退耦電阻R4、退耦電阻R6和並聯在兩個退耦電阻之間的共軛線圈LI。所述的退耦電阻R4、退耦電阻R6採用IWl Ω以下的貼片電阻。所述的共軛線圈LI選用漆包線在0.5mm?Imm之間,磁環外徑大小在IOmm以內，單側電感量在0.1mh?IOmh之間。
[0022]具體工作過程是:低頻雷電脈衝(IOOKHz內)信號通過時，從1、2進入，因為陶瓷氣體放電管⑶Tl在正常情況下高阻，有雷電脈衝經過時迅速導通洩放，降低其尖峰值。前進到達退耦電阻R4、退耦電阻R6和並聯在兩個退耦電阻之間的共軛線圈LI，共軛線圈LI瞬態達到磁飽和，對尖峰脈衝進行濾波，同時和退耦電阻R4、退耦電阻R6進行綜合作用，有效降低脈衝的殘壓。經過第一級洩放後的剩餘脈衝到達二極體橋D和TVS管ZD處，其兩者在正常情況下高阻，有雷電脈衝經過時迅速導通洩放，對剩餘脈衝尖峰值進行再次降低。保證輸出後的雷電剩餘脈衝峰值低於被保護設備的耐壓水平，從而對設備進行有效安全的雷電防護。
[0023]當千兆高頻信號正常傳輸時，從1、2進入，對於陶瓷氣體放電管⑶Tl和退耦電阻R4、退耦電阻R6和並聯在兩個退耦電阻之間的共軛線圈LI組成的濾波退耦兩個支路，根據阻抗的選擇，通過低阻抗的濾波退耦部分，達到終端設備。在整個過程中通過退耦電阻的選擇能有效的保證信號的可靠傳輸，減少信號在傳輸過程中的衰減。
[0024]當進行直流電源供電時，從1、2進入，因為電感是通低頻阻高頻，通直流阻交流。而陶瓷氣體放電管，固體放電管，二極體橋，TVS管等正常時均為高阻狀態。直流電選擇幾乎無阻值近乎短路的的共軛線圈5進行傳輸。基本無功率損耗的達到受電設備。
[0025]實施例2:
[0026]如圖2所示，本實施例的集雷電防護和信號傳輸以及供電一體的防雷器，包括前級陶瓷氣體放電管GDT1，所述的前級陶瓷氣體放電管連接第一濾波退耦電路，所述的第一濾波退耦電路連接二極體橋D和TVS管ZD。還包括固體放電管⑶T2和第二濾波退耦電路，所述的固體放電管和第二濾波退耦電路連接在第一濾波退耦電路和二級管橋之間。所述的第一濾波退耦電路包括退耦電阻R4、退耦電阻R6和並聯在兩個退耦電阻之間的共軛線圈LI。所述的第二濾波退耦電路包括退耦電阻R8、退耦電阻RlO和並聯在退耦電阻R8、退耦電阻RlO之間的共軛線圈L2。所述的退耦電阻R4、退耦電阻R6、退耦電阻R8、退耦電阻RlO採用IWlQ以下的貼片電阻。所述的共軛線圈L1、共軛線圈L2的選用漆包線在0.5mm?Imm之間,磁環外徑大小在IOmm以內，單側電感量在0.1mh?IOmh之間。本實施例中的固體放電管GDT2也可以採用陶瓷氣體放電管，也可以實現發明目的。
[0027]具體工作過程是:低頻雷電脈衝(IOOKHz內)信號通過時，從1、2進入，因為陶瓷氣體放電管⑶Tl在正常情況下高阻，有雷電脈衝經過時迅速導通洩放，降低其尖峰值。前進到達退耦電阻R4、退耦電阻R6和共軛線圈LI，共軛線圈LI瞬態達到磁飽和，對尖峰脈衝進行濾波，同時和退耦電阻R4、退耦電阻R6進行綜合作用，有效降低脈衝的殘壓。然後經過第一級洩放後的剩餘脈衝到達固體放電管⑶T2，其在正常情況下高阻，有雷電脈衝經過時迅速導通洩放，進一步降低其尖峰值。經過二次降低後的脈衝前進到達退耦電阻R8、退耦電阻RlO和共軛線圈L2，共軛線圈L2瞬態達到磁飽和，對尖峰脈衝進行濾波，同時和退耦電阻R8、退耦電阻RlO進行綜合作用，再次有效降低脈衝的殘壓。經過前兩級洩放後的剩餘脈衝到達二極體橋D和TVS管ZD處，其兩者在正常情況下高阻，有雷電脈衝經過時迅速導通洩放，進行最後一級的降低剩餘脈衝尖峰值。保證輸出後的雷電剩餘脈衝峰值低於被保護設備的耐壓水平，從而對設備進行有效安全的雷電防護。
[0028]當千兆高頻信號正常傳輸時，從1、2進入，對於陶瓷氣體放電管⑶Tl和退耦電阻R4、退耦電阻R6和共軛線圈LI組成的濾波退耦兩個支路，根據阻抗的選擇，通過低阻抗的濾波退耦部分。同理的方式通過退耦電阻R8、退耦電阻RlO和共軛線圈L2組成的支路，最後達到終端設備。在整個過程中通過退耦電阻的選擇能有效的保證信號的可靠傳輸，減少信號在傳輸過程中的衰減。
[0029]當進行直流電源供電時，從1、2進入，因為電感是通低頻阻高頻，通直流阻交流。而陶瓷氣體放電管，固體放電管，二極體橋，TVS管等正常時均為高阻狀態。直流電選擇幾乎無阻值近乎短路的的共軛線圈L1、L2進行傳輸。基本無功率損耗的達到受電設備。
[0030]本實用新型方案所公開的技術手段不僅限於上述技術方案所公開的技術手段，還包括由以上技術特徵等同替換所組成的技術方案。本實用新型的未盡事宜，屬於本領域技術人員的公知常識。
【權利要求】
1.一種集雷電防護和信號傳輸以及供電一體的防雷器，其特徵是:包括前級陶瓷氣體放電管，所述的前級陶瓷氣體放電管連接第一濾波退耦電路，所述的第一濾波退耦電路連接二極體橋和TVS管。
2.根據權利要求1所述的集雷電防護和信號傳輸以及供電一體的防雷器，其特徵是:還包括固體放電管和第二濾波退耦電路，所述的固體放電管和第二濾波退耦電路連接在第一濾波退耦電路和二級管橋之間。
3.根據權利要求2所述的集雷電防護和信號傳輸以及供電一體的防雷器，其特徵是:所述的第二濾波退耦電路包括兩個退耦電阻和並聯在兩個退耦電阻之間的共軛線圈。
4.根據權利要求3所述的集雷電防護和信號傳輸以及供電一體的防雷器，其特徵是:所述的退耦電阻採用IWlQ以下的貼片電阻。
5.根據權利要求1或2或3或4所述的集雷電防護和信號傳輸以及供電一體的防雷器，其特徵是:所述的第一濾波退耦電路包括兩個退耦電阻和並聯在兩個退耦電阻之間的共軛線圈。
6.根據權利要求3所述的集雷電防護和信號傳輸以及供電一體的防雷器，其特徵是:所述的共軛線圈選用漆包線在0.5mm?Imm之間,磁環外徑大小在IOmm以內，單側電感量在0.1mh?IOmh之間。
7.根據權利要求5所述的集雷電防護和信號傳輸以及供電一體的防雷器，其特徵是:所述的共軛線圈選用漆包線在0.5mm?Imm之間，磁環外徑大小在IOmm以內，單側電感量在0.1mh?IOmh之間。
【文檔編號】H02H9/04GK203722226SQ201420020327
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年1月14日 優先權日:2014年1月14日
【發明者】康國耀 申請人:南京普天鴻雁電器科技有限公司