网络通讯设备及其POE网络电源的制作方法

网络通讯设备及其poe网络电源
技术领域
1.本实用新型涉及电源领域，尤其涉及一种网络通讯设备及其poe网络电源。


背景技术：

2.随着气候越来越恶劣，特别是雷电天气越来越频繁，网络it电器产品对防雷功能要求也相应提高。以前是对给网络终端机供电的电源要求防雷击高，但是现在poe网络电源既有供电功能，又有网络数据传输功能，这种poe网络电源既要考虑从电源本身防雷击电压，同时又要求对网络信号线路防雷电压。但是，在现有的poe网络电源中，网络传输信号线上基本没有防护元器件，虽然一些网络传输信号线上加有tvs管，但这只对静电有防护作用，对雷击电压根本起不了防护作用。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术存在的网络传输信号线上不能防护雷击的缺陷，提供一种网络通讯设备及其poe网络电源。
4.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种poe网络电源，包括网络变压器、与所述网络变压器的第一侧连接的第一网络传输接口、以及与所述网络变压器的第二侧连接的第二网络传输接口，还包括：
5.连接在所述第一网络传输接口的网络传输信号线与地之间，且用于对从所述第一网络传输接口的网络传输信号线进入的雷击电压进行吸收的第一防雷击模块；和/或，
6.连接在所述第二网络传输接口的网络传输信号线与地之间，且用于对从所述第二网络传输接口的网络传输信号线进入的雷击电压进行吸收的第二防雷击模块。
7.优选地，所述第一防雷击模块包括多个三引脚的第一放电管，而且，所述第一放电管的第一引脚和第二引脚分别连接所述第一网络传输接口的相应网络传输信号线，所述第一放电管的第三引脚接地；
8.所述第二防雷击模块包括多个三引脚的第二放电管，而且，所述第二放电管的第一引脚和第二引脚分别连接所述第二网络传输接口的相应网络传输信号线，所述第二放电管的第三引脚接地。
9.优选地，所述第一防雷击模块包括多个第一压敏电阻，且所述第一压敏电阻的第一端连接相应第一放电管的第三引脚，所述第一压敏电阻的第二端接地；
10.所述第二防雷击模块包括多个第二压敏电阻，且所述第二压敏电阻的第一端连接相应第二放电管的第三引脚，所述第二压敏电阻的第二端接地。
11.优选地，所述第一防雷击模块包括多个两引脚的第三放电管，而且，所述第三放电管的第一引脚连接所述第一网络传输接口的相应网络传输信号线，所述第三放电管的第二引脚接地；
12.所述第二防雷击模块包括多个两引脚的第四放电管，而且，所述第四放电管的第一引脚连接所述第二网络传输接口的相应网络传输信号线，所述第四放电管的第二引脚接
地。
13.优选地，所述第一防雷击模块包括多个第三压敏电阻，且所述第三压敏电阻的第一端连接相应第三放电管的第二引脚，所述第三压敏电阻的第二端接地；
14.所述第二防雷击模块包括多个第四压敏电阻，且所述第四压敏电阻的第一端连接相应第四放电管的第二引脚，所述第四压敏电阻的第二端接地。
15.优选地，还包括：
16.用于输入交流电压的交流输入模块；
17.用于对所输入的交流电压进行整流的第一整流模块；
18.用于对整流后的电压进行逆变的逆变模块；
19.用于对逆变后的电压进行整流以为所述网络变压器进行供电的第二整流模块。
20.优选地，所述逆变模块包括：
21.功率管；
22.变压器，且所述变压器的第一输入端连接所述第一整流模块的正输出端，所述变压器的第二输入端通过所述功率管接地，所述变压器的两输出端为所述逆变模块的两输出端；
23.用于对所述第二整流模块整流后的电压进行检测的检测单元；
24.用于根据检测电压控制所述功率管通断的控制单元。
25.优选地，所述控制单元包括：光耦、电源管理芯片，而且，所述光耦的输入端连接所述检测单元的输出端，所述光耦和输出端连接所述电源管理芯片的比较端，所述电源管理芯片的输出端连接所述功率管的控制端。
26.优选地，所述逆变模块还包括：用于从交流输入电压取电且经处理后为所述电源管理芯片供电的取电单元。
27.本实用新型还构造一种网络通讯设备，其特征在于，包括以上所述的poe网络电源。
28.实施本实用新型的技术方案，由于在网络传输接口的网络传输信号线上设置了防雷击模块，所以可对网络传输信号线起到防雷的作用，保护网络信号在任何情况下不受损坏，进而保证电源的正常供电和网络信号正常传输功能。
附图说明
29.为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。附图中：
30.图1是本实用新型poe网络电源实施例一的逻辑结构图；
31.图2是本实用新型poe网络电源实施例二的逻辑结构图；
32.图3a至图3h是本实用新型poe网络电源实施例三的电路图。
具体实施方式
33.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行
清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
34.图1是本实用新型poe网络电源实施例一的逻辑结构图，该实施例的poe网络电源包括网络变压器10、第一网络传输接口20、第二网络传输接口30、第一防雷击模块40和第二防雷击模块50，其中，第一网络传输接口20连接在网络变压器10的第一侧，第二网络传输接口30连接在网络变压器10的第二侧，而且，第一防雷击模块30连接在第一网络传输接口20的网络传输信号线与地之间，且用于对从第一网络传输接口20的网络传输信号线进入的雷击电压进行吸收；第二防雷击模块40连接在第二网络传输接口30的网络传输信号线与地之间，且用于对从第二网络传输接口30的网络传输信号线进入的雷击电压进行吸收。应理解，在其它实施例中，为减少成本，也可仅在网络变压器的一侧设置防雷击模块，例如，仅在第二网络传输接口的网络传输信号线与地之间设置防雷击模块，这也在本实用新型的保护范围内。
35.通过该实施例的poe网络电源，由于在网络传输接口的网络传输信号线上设置了防雷击模块，所以可对网络传输信号线起到防雷的作用，保护网络信号在任何情况下不受损坏，保证电源的正常供电和网络信号正常传输功能。
36.在一个可选实施例中，第一防雷击模块包括多个三引脚的第一放电管，而且，第一放电管的第一引脚和第二引脚分别连接第一网络传输接口20的相应网络传输信号线，第一放电管的第三引脚接地。同样地，第二防雷击模块包括多个三引脚的第二放电管，而且，第二放电管的第一引脚和第二引脚分别连接第二网络传输接口30的相应网络传输信号线，第二放电管的第三引脚接地。
37.进一步地，第一防雷击模块包括多个第一压敏电阻，且第一压敏电阻的第一端连接相应第一放电管的第三引脚，第一压敏电阻的第二端接地。同样地，第二防雷击模块包括多个第二压敏电阻，且第二压敏电阻的第一端连接相应第二放电管的第三引脚，第二压敏电阻的第二端接地。
38.在一个可选实施例中，第一防雷击模块包括多个两引脚的第三放电管，而且，第三放电管的第一引脚连接第一网络传输接口20的相应网络传输信号线，第三放电管的第二引脚接地。同样地，第二防雷击模块包括多个两引脚的第四放电管，而且，第四放电管的第一引脚连接第二网络传输接口30的相应网络传输信号线，第四放电管的第二引脚接地。
39.进一步地，第一防雷击模块包括多个第三压敏电阻，且第三压敏电阻的第一端连接相应第三放电管的第二引脚，第三压敏电阻的第二端接地。同样地，第二防雷击模块包括多个第四压敏电阻，且第四压敏电阻的第一端连接相应第四放电管的第二引脚，第四压敏电阻的第二端接地。
40.图2是本实用新型poe网络电源实施例二的逻辑结构图，该实施例的poe网络电源除包括网络变压器10、第一网络传输接口20、第二网络传输接口30、第一防雷击模块40和第二防雷击模块50之外，还进一步包括依次连接的交流输入模块60、第一整流模块70、逆变模块80和第二整流模块90。其中，交流输入模块60用于输入交流电压，例如，输入的交流电压为180
‑
264的交流电压；第一整流模块70用于对所输入的交流电压进行整流；逆变模块80用于对整流后的电压进行逆变；第二整流模块90用于对逆变后的电压进行整流，从而为网络
变压器10进行供电，例如，二次整流后的电压为54v的直流电压。
41.进一步地，逆变模块包括：功率管、变压器、检测单元、控制单元和取电单元，其中，变压器的第一输入端连接第一整流模块的正输出端，变压器的第二输入端通过功率管接地，变压器的两输出端为逆变模块的两输出端；检测单元用于对第二整流模块整流后的电压进行检测；控制单元用于根据检测电压控制功率管通断；取电单元用于从交流输入电压取电且经处理后为控制单元供电。
42.图3a至图3h是本实用新型poe网络电源实施例三的电路图，该实施例的poe网络电源包括：交流输入模块、第一整流模块、逆变模块、第二整流模块、网络变压器、第一网络传输接口、第二网络传输接口、防雷击模块，下面分别说明每一部分的结构：
43.结合图3a所示的网络变压器t201的第二侧的电路结构，网络变压器t201的第二侧的相应端口与第二网络传输接口con202的相应端口对应连接，具体地，网络变压器t201的第二侧的引脚23、22、20、19、17、16、14、13通过相应的网络传输信号线与第二网络传输接口con202的引脚p1、p2、p3、p4、p5、p6、p7、p8一一对应连接。而且，网络变压器t201的第二侧连接有防雷击模块，具体地，放电管gdt201、gdt202、gdt203、gdt204分别为三引脚的放电管，而且，放电管gdt201的第一引脚和第二引脚分别连接网络变压器t201的第二侧的引脚13、14，放电管gdt202的第一引脚和第二引脚分别连接网络变压器t201的第二侧的引脚16、17，放电管gdt203的第一引脚和第二引脚分别连接网络变压器t201的第二侧的引脚19、20，放电管gdt204的第一引脚和第二引脚分别连接网络变压器t201的第二侧的引脚22、23。另外，四个压敏电阻mov202、mov201、mov203、mov204的第一端分别连接四个放电管gdt201、gdt202、gdt203、gdt204的第三引脚，四个压敏电阻mov202、mov201、mov203、mov204的第二端分别接地。网络变压器t201的第二侧的引脚18、21分别连接第二整流模块的正输出端(v )，网络变压器t201的第二侧的引脚15、24分别连接第二整流模块的负输出端(v
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)，而且，tvs管205、206的第一端分别连接网络变压器t201的第二侧的引脚18、21，tvs管205、206的第二端分别连接网络变压器t201的第二侧的引脚15、24。
44.下面以放电管gdt201与压敏电阻mov202串联为例说明防雷击原理：
45.当差模雷击压从第二网络传输接口con202的p8端口的信号线进入时，那么雷击电压从放电管gdt201的第一引脚经放电管gdt201吸收后的残余电压一部分从与放电管gdt201的第二引脚相连接的p7端口的信号线释放出去，残余电压的极少部分从与放电管gdt201的第三引脚相连接的压敏电阻mov202释放到地；
46.当差模雷击压从第二网络传输接口con202的p7端口的信号线进入时，那么雷击电压从放电管gdt201的二引脚经放电管gdt201吸收后的残余电压一部分从与放电管gdt201的第一引脚相连接的p8端口的信号线释放出去，残余电压的极少部分经与放电管gdt201的第三引脚相连接的压敏电阻mov202吸收后释放到地；
47.当共模雷电压从第二网络传输接口con202的p8端口的信号线进入时，那么雷击电压从放电管gdt201的第一引脚经放电管gdt201和与放电管gdt201的第三引脚相连接的压敏电阻mov202吸收后释放到地；
48.当共模雷电压从第二网络传输接口con202的p7端口的信号线进入时，那么雷击电压从放电管gdt201的第二引脚经放电管gdt201和与放电管gdt201的第三引脚相连接的压敏电阻mov202吸收后释放到地；
49.当共模雷电压同时从第二网络传输接口con202的p7、p8端口的信号线进入时，那么雷击电压同时从放电管gdt201的第一、二引脚经放电管gdt201和与放电管gdt201的第三引脚相连接的压敏电阻mov202吸收后释放到地。
50.同样地，放电管gdt202与压敏电阻mov201串联，放电管gdt203与压敏电阻mov203串联，放电管gdt204与压敏电阻mov204串联所组成的防雷击模块的防雷原理与之相同，所以不再描述。而且，通过该防雷击模块可防6kv—10kv的雷击电压，从而保证电源到正常供电和网络信号正常传输功能。
51.结合图3b所示的网络变压器t201的第一侧的电路结构，网络变压器t201的第一侧的相应端口与第一网络传输接口con201的相应端口对应连接，具体地，网络变压器t201的第一侧的引脚2、3、5、6、8、9、11、12与第一网络传输接口con201的引脚l1、l2、l3、l4、l5、l6、l7、l8一一对应连接。在该实施例中，网络变压器t201的第一侧连接有防静电模块，具体地，tvs管201的两端分别连接网络变压器t201的第一侧的引脚12、11，tvs管202的两端分别连接网络变压器t201的第一侧的引脚9、8，tvs管203的两端分别连接网络变压器t201的第一侧的引脚6、5，tvs管204的两端分别连接网络变压器t201的第一侧的引脚3、2。
52.在此需说明的是，该实施例中，仅在网络变压器t201的第二侧设置了防雷击模块，其第一侧设置的是由多个tvs管组成的防静电模块。应理解，在其它实施例中，可在网络变压器t201的两侧分别设置抗雷击模块。
53.结合图3c、3d、3e所示的交流输入模块、第一整流模块、逆变模块、第二整流模块的电路结构，交流输入电压(180
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264v交流电压)通过熔断器f101、磁珠b102、熔断器f102、共耦电感lf101后送入二极管整流桥(第一整流模块)bd101，并在hv处输出直流电压。然后，该直流电压经变压器t101a后逆变为交流电压，并经磁珠b201处理，接着由二极管d201(第二整流模块)对所输入的交流电压进行整流，以在v1处输出直流电压，该直流电压经共耦电感lf201、电容c203后输出至网络变压器t201的电源端。
54.下面结合图3g、3h说明电压的逆变过程：首先说明的是，逆变模块包括变压器t101
‑
a、功率管q101、检测单元及控制单元，其中，检测单元用于对第二整流模块整流后的电压进行检测，在该实施例中，检测单元由检测电阻r206、r208串联构成；控制单元用于根据检测电压控制功率管q101通断，在该实施例中，控制单元由电源控制芯片u101及外围电路组成。具体地，由检测电阻r206、r208所构成的检测单元对v1处的直流电压(第二整流模块的输出电压)进行检测，且稳压二极管u201对检测电压进行稳压，若检测电压大于预设值，则光耦u102导通，此时，电源控制芯片u101的比较端(引脚2)的电压下降，进而通过其输出端(引脚6)控制功率管q101关断。
55.另外，交流输入电压经由电阻r105、r114、r113、r117构成的分压网络分压后，再经电容c108稳压，然后送入电源控制芯片u101的电源端(引脚5)，从而为电源控制芯片u101供电。
56.而且，该电源控制芯片u101还通过变压器的第三绕组t101
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b来对进行逆变的输入电压进行采样，同时，还通过电阻r109、r109a来对进行逆变的输入电流进行采样，并根据所采样的输入电压、输入电流进行逆变控制。
57.最后，本实用新型还构造一种网络通讯设备，该网络通讯设备包括以上所述的poe网络电源，而且，该网络通讯设备例如为网关、网络交换机等设备。
58.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何纂改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。