集雷电防护和信号传输以及供电一体的防雷器的制造方法

集雷电防护和信号传输以及供电一体的防雷器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种集雷电防护和信号传输以及供电一体的防雷器。针对目前常规信号防护是在网络传输中间加装防雷器或其他设备后，但容易产生信号衰减、功率损耗等问题，功率、通信效果、传输距离得不到保障的问题。本实用新型的集雷电防护和信号传输以及供电一体的防雷器，其特征是：包括前级陶瓷气体放电管，所述的前级陶瓷气体放电管连接第一滤波退耦电路，所述的第一滤波退耦电路连接二极管桥和TVS管。本实用新型保证POE供电技术在WLAN系统中得到更为可靠安全的运行，保证信号的正常传输，确保在信息社会的今天，人们能及时准确的得到所需要的知识和信息。
【专利说明】集雷电防护和信号传输以及供电一体的防雷器
[0001]【技术领域】:
[0002]本实用新型涉及一种集雷电防护和信号传输以及供电一体的防雷器，具体涉及一种可为千兆网传输高频信号的同时，提供低频的设备电源供电，同时能进行有效的雷电防护的防雷器。
[0003]【背景技术】:
[0004]近年来,随着VOIP ( Voice over Internet Protocol:是一种以 IP 电话为主，并推出相应的增值业务的技术)、WLAN、网络视频监控等业务飞速发展，IP电话、无线AP、网络摄像机等设备数量终端、电源数据线布线复杂，取电困难，成本高。以太网供电技术允许供电设备通过以太网在传输数据信号的同时向网络受电设备提供一定功率的直流电，即为现在的POE供电技术，在现在的WLAN系统中大部分情况会采用POE供电。但POE交换机离AP往往会有几十米，而以太网两端连接设备造价昂贵，因集成度高导致耐压能力极其脆弱的通讯设备，尤其是处于室外的WLAN系统，一旦遭受雷击，轻则导致设备损坏、信号中断、数据永久丢失，重则人身伤亡。常规信号防护是在网络传输中间加装防雷器或其他设备后，但容易产生信号衰减、功率损耗等问题，功率、通信效果、传输距离得不到保障。如何能确保网络信号正常传输的基础上又能对受电设备提供可靠稳定的直流电源是目前千兆网络POE技术急需解决的问题。
[0005]
【发明内容】
:
[0006]本实用新型的目的是针对上述存在的问题提供一种集雷电防护和信号传输以及供电一体的防雷器，针对目前千兆网络系统中造价昂贵，集成度高但耐压等级却较低的终端设备的雷电防护，同时又能为了实现受电设备的正常运行，提供一种供电方式。保证POE供电技术在WLAN系统中得到更为可靠安全的运行，保证信号的正常传输，确保在信息社会的今天，人们能及时准确的得到所需要的知识和信息。
[0007]上述的目的通过以下的技术方案实现:
[0008]集雷电防护和信号传输以及供电一体的防雷器，包括前级陶瓷气体放电管，所述的前级陶瓷气体放电管连接第一滤波退耦电路，所述的第一滤波退耦电路连接二极管桥和TVS 管。
[0009]所述的集雷电防护和信号传输以及供电一体的防雷器，还包括固体放电管和第二滤波退耦电路，所述的固体放电管和第二滤波退耦电路连接在第一滤波退耦电路和二级管桥之间。
[0010]所述的集雷电防护和信号传输以及供电一体的防雷器，所述的第一滤波退耦电路包括两个退耦电阻和并联在两个退耦电阻之间的共轭线圈。
[0011]所述的集雷电防护和信号传输以及供电一体的防雷器，所述的第二滤波退耦电路包括两个退耦电阻和并联在两个退耦电阻之间的共轭线圈。
[0012]所述的集雷电防护和信号传输以及供电一体的防雷器，所述的退耦电阻采用IWl Ω以下的贴片电阻。
[0013]所述的集雷电防护和信号传输以及供电一体的防雷器，所述的共轭线圈选用漆包线在0.5mm?Imm之间，磁环外径大小在IOmm以内，单侧电感量在0.1mh?IOmh之间。
[0014]有益效果:
[0015]本实用新型相对于一般的防雷器，在保证雷电防护以及信号传输的基础上增加了箱受电设备供电的功能，集防雷，供电，信号传输为一体。并且保证在同时进行供电，信号传输时互不干扰。同时通过共轭线圈的高频脉冲时瞬态磁饱和的特性，与退耦电感有效结合，保证其工程的正常传输。同时可以根据在实际安装使用过程中的条件限制进行选择性的匹配，在进行较远距离传输时可以选取两级防护，在进行较近的距离传输时可以选用一级防护。保证远近距离均适用。同时该实用新型性能可靠，成本低，利用批量生产，便于推广。
[0016]【专利附图】

【附图说明】:
[0017]图1是本实用新型的电路图。
[0018]图2是本实用新型的另一种实施方式的电路图。
[0019]【具体实施方式】:
[0020]实施例1:
[0021]如图1所示:本实施例的集雷电防护和信号传输以及供电一体的防雷器，包括前级陶瓷气体放电管GDT1，所述的前级陶瓷气体放电管连接第一滤波退耦电路，所述的第一滤波退耦电路连接二极管桥D和TVS管ZD。所述的第一滤波退耦电路包括退耦电阻R4、退耦电阻R6和并联在两个退耦电阻之间的共轭线圈LI。所述的退耦电阻R4、退耦电阻R6采用IWl Ω以下的贴片电阻。所述的共轭线圈LI选用漆包线在0.5mm?Imm之间,磁环外径大小在IOmm以内，单侧电感量在0.1mh?IOmh之间。
[0022]具体工作过程是:低频雷电脉冲(IOOKHz内)信号通过时，从1、2进入，因为陶瓷气体放电管⑶Tl在正常情况下高阻，有雷电脉冲经过时迅速导通泄放，降低其尖峰值。前进到达退耦电阻R4、退耦电阻R6和并联在两个退耦电阻之间的共轭线圈LI，共轭线圈LI瞬态达到磁饱和，对尖峰脉冲进行滤波，同时和退耦电阻R4、退耦电阻R6进行综合作用，有效降低脉冲的残压。经过第一级泄放后的剩余脉冲到达二极管桥D和TVS管ZD处，其两者在正常情况下高阻，有雷电脉冲经过时迅速导通泄放，对剩余脉冲尖峰值进行再次降低。保证输出后的雷电剩余脉冲峰值低于被保护设备的耐压水平，从而对设备进行有效安全的雷电防护。
[0023]当千兆高频信号正常传输时，从1、2进入，对于陶瓷气体放电管⑶Tl和退耦电阻R4、退耦电阻R6和并联在两个退耦电阻之间的共轭线圈LI组成的滤波退耦两个支路，根据阻抗的选择，通过低阻抗的滤波退耦部分，达到终端设备。在整个过程中通过退耦电阻的选择能有效的保证信号的可靠传输，减少信号在传输过程中的衰减。
[0024]当进行直流电源供电时，从1、2进入，因为电感是通低频阻高频，通直流阻交流。而陶瓷气体放电管，固体放电管，二极管桥，TVS管等正常时均为高阻状态。直流电选择几乎无阻值近乎短路的的共轭线圈5进行传输。基本无功率损耗的达到受电设备。
[0025]实施例2:
[0026]如图2所示，本实施例的集雷电防护和信号传输以及供电一体的防雷器，包括前级陶瓷气体放电管GDT1，所述的前级陶瓷气体放电管连接第一滤波退耦电路，所述的第一滤波退耦电路连接二极管桥D和TVS管ZD。还包括固体放电管⑶T2和第二滤波退耦电路，所述的固体放电管和第二滤波退耦电路连接在第一滤波退耦电路和二级管桥之间。所述的第一滤波退耦电路包括退耦电阻R4、退耦电阻R6和并联在两个退耦电阻之间的共轭线圈LI。所述的第二滤波退耦电路包括退耦电阻R8、退耦电阻RlO和并联在退耦电阻R8、退耦电阻RlO之间的共轭线圈L2。所述的退耦电阻R4、退耦电阻R6、退耦电阻R8、退耦电阻RlO采用IWlQ以下的贴片电阻。所述的共轭线圈L1、共轭线圈L2的选用漆包线在0.5mm?Imm之间,磁环外径大小在IOmm以内，单侧电感量在0.1mh?IOmh之间。本实施例中的固体放电管GDT2也可以采用陶瓷气体放电管，也可以实现发明目的。
[0027]具体工作过程是:低频雷电脉冲(IOOKHz内)信号通过时，从1、2进入，因为陶瓷气体放电管⑶Tl在正常情况下高阻，有雷电脉冲经过时迅速导通泄放，降低其尖峰值。前进到达退耦电阻R4、退耦电阻R6和共轭线圈LI，共轭线圈LI瞬态达到磁饱和，对尖峰脉冲进行滤波，同时和退耦电阻R4、退耦电阻R6进行综合作用，有效降低脉冲的残压。然后经过第一级泄放后的剩余脉冲到达固体放电管⑶T2，其在正常情况下高阻，有雷电脉冲经过时迅速导通泄放，进一步降低其尖峰值。经过二次降低后的脉冲前进到达退耦电阻R8、退耦电阻RlO和共轭线圈L2，共轭线圈L2瞬态达到磁饱和，对尖峰脉冲进行滤波，同时和退耦电阻R8、退耦电阻RlO进行综合作用，再次有效降低脉冲的残压。经过前两级泄放后的剩余脉冲到达二极管桥D和TVS管ZD处，其两者在正常情况下高阻，有雷电脉冲经过时迅速导通泄放，进行最后一级的降低剩余脉冲尖峰值。保证输出后的雷电剩余脉冲峰值低于被保护设备的耐压水平，从而对设备进行有效安全的雷电防护。
[0028]当千兆高频信号正常传输时，从1、2进入，对于陶瓷气体放电管⑶Tl和退耦电阻R4、退耦电阻R6和共轭线圈LI组成的滤波退耦两个支路，根据阻抗的选择，通过低阻抗的滤波退耦部分。同理的方式通过退耦电阻R8、退耦电阻RlO和共轭线圈L2组成的支路，最后达到终端设备。在整个过程中通过退耦电阻的选择能有效的保证信号的可靠传输，减少信号在传输过程中的衰减。
[0029]当进行直流电源供电时，从1、2进入，因为电感是通低频阻高频，通直流阻交流。而陶瓷气体放电管，固体放电管，二极管桥，TVS管等正常时均为高阻状态。直流电选择几乎无阻值近乎短路的的共轭线圈L1、L2进行传输。基本无功率损耗的达到受电设备。
[0030]本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述技术方案所公开的技术手段，还包括由以上技术特征等同替换所组成的技术方案。本实用新型的未尽事宜，属于本领域技术人员的公知常识。
【权利要求】
1.一种集雷电防护和信号传输以及供电一体的防雷器，其特征是:包括前级陶瓷气体放电管，所述的前级陶瓷气体放电管连接第一滤波退耦电路，所述的第一滤波退耦电路连接二极管桥和TVS管。
2.根据权利要求1所述的集雷电防护和信号传输以及供电一体的防雷器，其特征是:还包括固体放电管和第二滤波退耦电路，所述的固体放电管和第二滤波退耦电路连接在第一滤波退耦电路和二级管桥之间。
3.根据权利要求2所述的集雷电防护和信号传输以及供电一体的防雷器，其特征是:所述的第二滤波退耦电路包括两个退耦电阻和并联在两个退耦电阻之间的共轭线圈。
4.根据权利要求3所述的集雷电防护和信号传输以及供电一体的防雷器，其特征是:所述的退耦电阻采用IWlQ以下的贴片电阻。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的集雷电防护和信号传输以及供电一体的防雷器，其特征是:所述的第一滤波退耦电路包括两个退耦电阻和并联在两个退耦电阻之间的共轭线圈。
6.根据权利要求3所述的集雷电防护和信号传输以及供电一体的防雷器，其特征是:所述的共轭线圈选用漆包线在0.5mm?Imm之间,磁环外径大小在IOmm以内，单侧电感量在0.1mh?IOmh之间。
7.根据权利要求5所述的集雷电防护和信号传输以及供电一体的防雷器，其特征是:所述的共轭线圈选用漆包线在0.5mm?Imm之间，磁环外径大小在IOmm以内，单侧电感量在0.1mh?IOmh之间。
【文档编号】H02H9/04GK203722226SQ201420020327
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年1月14日 优先权日:2014年1月14日
【发明者】康国耀 申请人:南京普天鸿雁电器科技有限公司