5GCPE供电电路结构的制作方法

5gcpe供电电路结构
技术领域
1.本实用新型属于路由器技术领域，尤其涉及一种5gcpe供电电路结构。


背景技术：

2.5gcpe(customer premise equipment)是一种支持有线网络报文或者wifi报文通过5g网络转发的边缘网络路由器，其内部具有为主控单元以及5g通迅模组供电的供电电路。
3.传统的供电电路具有主控单元与5g通迅模组的共有线路，在5g通迅模组工作时产生的大电流脉冲通过共有线路耦合到主控单元，会导致主控单元出现逻辑错误、系统死机等错误。
4.此外，传统的供电电路处于高压大负载情况时，对于瞬间上电的情况处理手段单一，往往在上电瞬间出现一些上电火花问题，另外在后端负载电路出现故障时由于隔离度不够，对于供电前端造成一定影响，这些在普通的应用场景下并没有大的关系，但在一些特殊应用场景下，尤其是安全生产领域里，是无法满足本质安全要求的。


技术实现要素：

5.基于此，针对上述技术问题，提供一种5gcpe供电电路结构。
6.为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
7.一种5gcpe供电电路结构，其特征在于，包括两个电源输入端、向主控单元供电的第一电路以及向5g通迅模组供电的第二电路，所述两个电源输入端分别与所述第一电路以及第二电路连接，所述第一电路以及第二电路均包括浪涌电压抑制单元、共模干扰抑制单元、软启动电路单元、带电流限制的电源芯片以及变压器，所述电源输入端经所述浪涌电压抑制单元与所述共模干扰抑制单元连接，所述共模干扰抑制单元经所述软启动电路单元与所述电源芯片连接，所述电源芯片与所述变压器连接，所述第一电路的变压器与所述主控单元连接，所述第二电路的变压器与所述5g通迅模组连接。
8.本实用新型通过两个电源输入端经第一电路和第二电路分别向主控单元和5g通迅模组供电，这样的分流架构使小电流的主控单元与大电流的5g通迅模组可以分别供电，降低每路电源负载，防止5g通迅模组工作时产生的大电流脉冲耦合到主控单元，从而导致主控单元出现逻辑错误、系统死机等错误，总体上降低了超载风险，达到本安的要求。
9.通过软启动电路单元可以使电压由0v缓慢上升到电源电压，避免电流出现大幅波动，消除上电过程中对滤波电容大电流充电造成的火花问题，实现本安。
10.通过变压器的直流隔离特性，当前级发生故障时不会引起后级电路损坏从而扩大故障。
11.此外，本实用新型还可以抑制浪涌电压，消除共模干扰、抑制共模电流突变。
附图说明
12.下面结合附图和具体实施方式本实用新型进行详细说明：
13.图1为本实用新型的结构示意图；
14.图2为本实用新型的第一电路的结构示意图。
具体实施方式
15.如图1所示，一种5gcpe供电电路结构，包括两个电源输入端110、第一电路120以及第二电路130。
16.电源输入端110接入6-60v电源，两个电源输入端110分别与第一电路120以及第二电路130连接。
17.第一电路120用于向主控单元2供电，第二电路130用于向5g通迅模组3供电，这样的分流架构使小电流的主控单元2与大电流的5g通迅模组3可以分别供电，降低每路电源负载，防止5g通迅模组3工作时产生的大电流脉冲耦合到主控单元2，从而导致主控单元2出现逻辑错误、系统死机等错误，总体上降低了超载风险，达到本安的要求。
18.如图2所示，以第一电路120为例，其包括浪涌电压抑制单元121、共模干扰抑制单元122、软启动电路单元123、带电流限制的电源芯片124以及变压器125，电源输入端110经浪涌电压抑制单元121与共模干扰抑制单元122连接，共模干扰抑制单元122经软启动电路单元123与电源芯片124连接，电源芯片124与变压器125连接，变压器125与主控单元2连接。
19.电源经浪涌电压抑制单元121抑制浪涌电压，再经过共模干扰抑制单元122消除共模干扰，抑制共模电流突变，之后，经过由电阻、电容、二极管及功率mos管组成的软启动电路单元123，上电时供给后级电源芯片124的电压由0v缓慢上升到电源电压，实现软起动，上电时间由软启动电路单元123的电阻、电容参数确定，避免了上电时对电源滤波电容的大电流快速充电造成的火花问题。
20.电源芯片124具有周期性的电流限制功能，确保任意时刻电源回路不出现超出设计许可的大电流脉冲，从而引发火花产生。
21.变压器125具有直流隔离特性，前级过压、电源芯片故障产生的短路或者开路都不会影响后级电路，当前级电源发生故障时，后级无电压输出，消除后级电路由于过压、过流出现的元器件击穿、线路短路等产生火花的问题。
22.其中，浪涌电压抑制单元121包括压敏电阻、单向tvs二极管以及电感，压敏电阻的两端与电源输入端110的正极和负极连接，单向tvs二极管的负极与电源输入端110的正极连接，该单向tvs二极管的正极与电源输入端110的负极连接，电感连接于电源输入端110的正极与单向tvs二极管的负极之间，tvs二极管的响应速度比压敏电阻快，而电感对突变的电流有一定的抑制作用，故当浪涌来临时，压敏电阻先工作，抑制高电压，留到tvs二极管的电压便是压敏电阻上面的残压，tvs二极管完全可以接受这种电压，这样tvs二极管会将泄放后的浪涌能量进一步泄放并抑制到比较精确的钳位电压范围内，可见，当浪涌电压较高时，tvs二极管通流量比较小无法承受，容易烧坏，压敏电阻和电感可以对tvs二极管起到保护作用，当然，在浪涌电压不是很高的场景下，压敏电阻和电感也可以省略。
23.此外，单向tvs二极管也可以替换为双向二极管，双向tvs二极管的两端分别与电源输入端110的正极和负极连接即可。
24.共模干扰抑制单元122采用共模扼流圈。
25.第二电路130与第一电路120的结构相同，此处不再赘述，其变压器与5g通迅模组3连接。
26.但是，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。


技术特征：
1.一种5gcpe供电电路结构，其特征在于，包括两个电源输入端、向主控单元供电的第一电路以及向5g通迅模组供电的第二电路，所述两个电源输入端分别与所述第一电路以及第二电路连接，所述第一电路以及第二电路均包括浪涌电压抑制单元、共模干扰抑制单元、软启动电路单元、带电流限制的电源芯片以及变压器，所述电源输入端经所述浪涌电压抑制单元与所述共模干扰抑制单元连接，所述共模干扰抑制单元经所述软启动电路单元与所述电源芯片连接，所述电源芯片与所述变压器连接，所述第一电路的变压器与所述主控单元连接，所述第二电路的变压器与所述5g通迅模组连接。2.根据权利要求1所述的一种5gcpe供电电路结构，其特征在于，所述浪涌电压抑制单元包括单向tvs二极管，所述单向tvs二极管的负极与所述电源输入端的正极连接，该单向tvs二极管的正极与所述电源输入端的负极连接。3.根据权利要求2所述的一种5gcpe供电电路结构，其特征在于，所述浪涌电压抑制单元还包括压敏电阻以及电感，所述压敏电阻的两端与所述电源输入端的正极和负极连接，所述电感连接于所述电源输入端的正极与单向tvs二极管的负极之间。4.根据权利要求3所述的一种5gcpe供电电路结构，其特征在于，所述共模干扰抑制单元为共模扼流圈。

技术总结
一种5GCPE供电电路结构，包括两个电源输入端、向主控单元供电的第一电路以及向5G通迅模组供电的第二电路，所述两个电源输入端分别与所述第一电路以及第二电路连接，所述第一电路以及第二电路均包括浪涌电压抑制单元、共模干扰抑制单元、软启动电路单元、带电流限制的电源芯片以及变压器，所述电源输入端经所述浪涌电压抑制单元与所述共模干扰抑制单元连接，所述共模干扰抑制单元经所述软启动电路单元与所述电源芯片连接，所述电源芯片与所述变压器连接，所述第一电路的变压器与所述主控单元连接，所述第二电路的变压器与所述5G通迅模组连接。本实用新型满足本质安全要求。本实用新型满足本质安全要求。本实用新型满足本质安全要求。


技术研发人员：刘碧波 胡桥梁 吴清泉
受保护的技术使用者：深圳酷源数联科技有限公司
技术研发日：2021.12.13
技术公布日：2022/5/8