一种POE浪涌防护电路及POE装置的制作方法

一种poe浪涌防护电路及poe装置
技术领域
1.本实用新型涉及电源防护技术领域，尤其涉及一种poe浪涌防护电路及poe装置。


背景技术：

2.poe(power over ethernet)指的是在现有的以太网cat.5布线基础架构不作任何改动的情况下，在为一些基于ip的终端(如ip电话机、无线局域网接入点ap、网络摄像机等)传输数据信号的同时，还能为此类设备提供直流供电的技术。poe技术能在确保现有结构化布线安全的同时保证现有网络的正常运作下，最大限度地降低成本。
3.目前，常用的以太网供电接口电路基于成本考虑一般不进行专门的防雷设计，但是这样当雷击浪涌到来时，浪涌能量很容易通过以太网供电线直接传到poe控制芯片，从而导致芯片损坏。此外，对于考虑对以太网供电接口做浪涌防护的，大多数都是每个端口一个防护电路，电路结构复杂，成本高昂。
4.因此，发明一种可靠低廉的poe浪涌防护电路是该领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.本技术的目的是提供一种poe浪涌防护电路及poe装置，本方案中，当有浪涌能量从网线上串入，且浪涌能量超过浪涌保护模块的击穿电压时，浪涌保护模块导通，将浪涌能量泄放到大地；当有浪涌能量从网线上串入，将浪涌能量导通到前向通流模块上，浪涌保护模块导通，将能量泄放，保护pse控制系统，可靠性高，成本低。
6.为解决上述技术问题，本技术提供了一种poe浪涌防护电路，包括pse控制系统、第一poe端口、第一前向通流模块及第一浪涌保护模块；
7.所述第一浪涌保护模块包括第一浪涌保护单元及第二浪涌保护单元；
8.所述第一poe端口与所述第一前向通流模块电连接，所述第一前向通流模块与所述pse控制系统电连接，所述第一前向通流模块分别与输入电源的正极及所述输入电源的负极电连接，所述第一浪涌保护单元分别与所述输入电源的正极及所述第一前向通流模块电连接，所述第二浪涌保护单元分别与所述输入电源的负极及所述第一前向通流模块电连接，所述第一浪涌保护单元及所述第二浪涌保护单元接地。
9.优选地，所述一种poe浪涌防护电路还包括第二poe端口、第二前向通流模块及第二浪涌保护模块；
10.所述第二浪涌保护模块包括第三浪涌保护单元及第四浪涌保护单元；
11.所述第二poe端口与所述第二前向通流模块电连接，所述第二前向通流模块与所述pse控制系统电连接，所述第二前向通流模块分别与所述输入电源的正极及所述输入电源的负极电连接，所述第三浪涌保护单元分别与所述输入电源的正极及所述第二前向通流模块电连接，所述第四浪涌保护单元分别与所述输入电源的负极及所述第二前向通流模块电连接，所述第三浪涌保护单元及所述第四浪涌保护单元接地。
12.优选地，所述第一前向通流模块包括第一肖特基二极管；
13.所述第一肖特基二极管的阴极分别与所述pse系统、所述第一poe端口、所述输入电源的正极及所述第一浪涌保护单元电连接，所述第一肖特基二极管的阳极与所述第二浪涌保护单元电连接。
14.优选地，所述第一前向通流模块包括第二肖特基二极管；
15.所述第二肖特基二极管的阴极与所述第一肖特基二极管的阳极电连接，所述第二肖特基二极管的阳极与所述第二浪涌保护单元电连接。
16.优选地，所述第一浪涌保护单元包括第一压敏电阻；
17.所述第一压敏电阻的第一端分别与所述输入电源的正极及所述第一前向通流模块电连接，所述第一压敏电阻的第二端接地。
18.优选地，所述第一浪涌保护单元包括第二压敏电阻；
19.所述第二压敏电阻的第一端与所述第一压敏电阻并联连接。
20.优选地，所述第二浪涌保护单元包括第三压敏电阻；
21.所述第三压敏电阻的第一端分别与所述输入电源的负极及所述第一前向通流模块电连接，所述第三压敏电阻的第二端接地。
22.优选地，所述第二浪涌保护单元包括第四压敏电阻；
23.所述第四压敏电阻与所述第三压敏电阻并联连接。
24.为解决上述技术问题，本技术还提供了一种poe装置，包括所述的一种poe浪涌防护电路。
25.本实用新型的一种poe浪涌防护电路具有如下有益效果，本实用新型公开的一种poe浪涌防护电路包括：pse控制系统、第一poe端口、第一前向通流模块及第一浪涌保护模块；所述第一浪涌保护模块包括第一浪涌保护单元及第二浪涌保护单元；本方案中，当有浪涌能量从网线上串入，且浪涌能量超过第一浪涌保护模块的击穿电压时，第一浪涌保护模块导通，将浪涌能量泄放到大地；当有浪涌能量从网线上串入，将浪涌能量导通到第一前向通流模块上，第一浪涌保护模块再导通，将能量泄放，保护pse控制系统。因此，本实用新型能实现对pse控制系统的浪涌保护，结构简单，成本低廉，可靠性高。
附图说明
26.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的部分实施例，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附图：
27.图1是本实用新型较佳实施例的一种poe浪涌防护电路的原理框图；
28.图2是本实用新型另一较佳实施例的一种poe浪涌防护电路的原理框图；
29.图3是本实用新型较佳实施例的一种poe浪涌防护电路的电路原理图。
具体实施方式
30.本实用新型的核心是提供一种poe浪涌防护电路及poe装置，能够有效地实现对pse控制系统的浪涌保护，成本低廉。
31.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例
中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
32.请参照图1，图1为本技术提供的一种poe浪涌防护电路的结构示意图。
33.poe浪涌防护电路应用于poe系统中，包括：pse控制系统1、第一poe端口2、第一前向通流模块3及第一浪涌保护模块；
34.第一浪涌保护模块包括第一浪涌保护单元41及第二浪涌保护单元42；
35.第一poe端口2与第一前向通流模块3电连接，第一前向通流模块3与pse控制系统1电连接，第一前向通流模块3分别与输入电源的正极及输入电源的负极电连接，第一浪涌保护单元41分别与输入电源的正极及第一前向通流模块3电连接，第二浪涌保护单元42分别与输入电源的负极及第一前向通流模块3电连接，第一浪涌保护单元41接地，第二浪涌保护单元42接地。
36.现有技术中，常用的以太网供电接口电路基于成本考虑一般不进行专门的防雷控制，但是当雷击浪涌到来时，浪涌能量容易通过以太网供电线直接传到pse控制系统，从而导致芯片损坏，芯片维修置换成本高昂。而对于考虑对以太网供电接口做浪涌防护的，大多数都是每个端口设置一个防护电路，电路结构复杂，成本高。
37.具体地，在本实施例中，第一浪涌保护模块及第一前向通流模块3用于配合作用，实现单端口pse系统的浪涌保护。
38.在本技术中，当正压浪涌能量作用在poe系统时，正压浪涌电流从输入电源的正极经第一浪涌保护单元41流至大地，并从输入电源的负极经第二浪涌保护单元42流至大地，从而泄放掉正压浪涌能量。
39.当负压浪涌作用到poe系统时，可将负压浪涌电流从大地经过第一浪涌保护单元41直接流到输入电源的正极，并将负压浪涌电流剩余部分经过第二浪涌保护单元41流至输入电源的负极，第一前向通流模块3-导通，从而泄放掉负压浪涌能量。因此，本技术可泄放掉浪涌能量，实现对poe供电设备的保护，降低poe系统掉电的概率。
40.综上，本技术提供了一种poe浪涌防护电路，该方案中，当有浪涌能量从网线上串入，且浪涌能量超过第一浪涌保护模块的击穿电压时，第一浪涌保护模块导通，将浪涌能量泄放到大地；当有浪涌能量从网线上串入，将浪涌能量导通到第一前向通流模块3上，第一浪涌保护模块导通，将能量泄放，保护pse控制系统1，可靠性高，成本低廉。因此，本实用新型能实现对pse控制系统1的浪涌保护，成本低廉。
41.在上述实施例的基础上：
42.请参照图2，图2为本技术提供的一种poe浪涌防护电路的结构示意图。
43.作为一种优选的实施例，一种poe浪涌防护电路还包括一种poe浪涌防护电路还包括第二poe端口5、第二前向通流模块6及第二浪涌保护模块；
44.第二浪涌保护模块包括第三浪涌保护单元71及第四浪涌保护单元72；
45.第二poe端口5与第二前向通流模块6电连接，第二前向通流模块6与pse控制系统电连接，第二前向通流模块6分别与输入电源的正极及输入电源的负极电连接，第三浪涌保护单元71分别与输入电源的正极及第二前向通流模块6电连接，第四浪涌保护单元72分别与输入电源的负极及第二前向通流模块电连接，第三浪涌保护单元71接地，第四浪涌保护
单元接地。
46.具体地，在本实施例中，第一浪涌保护模块及第一前向通流模块3、第二浪涌保护模块及第二前向通流模块6用于配合作用，实现多端口pse系统的浪涌保护。可以理解的是，poe端口的数量可根据需要设置，一个poe端口匹配一个浪涌保护模块及前向通流模块。因此，本技术对单端口、多端口pse控制系统都适用，端口越多成本越有优势。
47.作为一种优选的实施例，第一前向通流模块3包括第一肖特基二极管d1；
48.第一肖特基二极管d1的阴极分别与pse系统、第一poe端口2、输入电源的正极及第一浪涌保护单元41电连接，第一肖特基二极管d1的阳极与第二浪涌保护单元42电连接。
49.在本实施例中，第一前向通流模块3的连接到pse控制系统的供电线，用于当有浪涌能量从网线上串入，将浪涌能量导通到第一浪涌保护模块上，第一浪涌保护模块导通，将能量泄放到大地pgnd。其中，第一前向通流模块3通过第一肖特基二极管d1来实现。
50.具体地，第一肖特基二极管d1又称肖特基势垒二极管，为低功耗的高速半导体器件，具有单向导通性，正向导通压降低。因此本实用新型结构简单，功耗低。
51.作为一种优选的实施例，第一前向通流模块3包括第二肖特基二极管d2；
52.第二肖特基二极管d2的阴极与第一肖特基二极管d1的阳极电连接，第二肖特基二极管d2的阳极与第二浪涌保护单元42电连接。
53.具体地，第二肖特基二极管d2与第一肖特基二极管d1串联连接，用于实现不同浪涌电压强度的击穿，第一前向通流模块3的肖特基二极管的数量可依据防护性能的高低而设置，在此不作具体限定。
54.作为一种优选的实施例，第一浪涌保护单元41包括第一压敏电阻q1；
55.第一压敏电阻q1的第一端分别与输入电源的正极及第一前向通流模块3电连接，第一压敏电阻q1的第二端接地。
56.具体地，第一浪涌保护模块的一端连接到输入电源正极48v ，另一端连接到地pgnd；第一浪涌保护模块用于当有浪涌能量从网线上串入时导通，将浪涌能量泄放到大地pgnd。其中，第一浪涌保护模块通过第一压敏电阻q1来实现。
57.具体地，第一压敏电阻q1是一种限压型保护器件，具有非线性特征；当浪涌出现在第一压敏电阻q1的两极间，第一压敏电阻q1可以将电压钳位到一个相对固定的电压值，从而实现对后级电路的保护。
58.作为一种优选的实施例，第一浪涌保护单元41包括第二压敏电阻；
59.第二压敏电阻的第一端与第一压敏电阻并联连接。
60.作为一种优选的实施例，第二浪涌保护单元42包括第三压敏电阻q2；
61.第三压敏电阻q2的第一端分别与输入电源的负极及第一前向通流模块3电连接，第三压敏电阻q2的第二端接地。
62.作为一种优选的实施例，第二浪涌保护单元包括第四压敏电阻；
63.第四压敏电阻与第三压敏电阻q2并联连接。
64.具体地，在本实施例中，第一浪涌保护模块中压敏电阻的数量可依据防护性能的高低而设置，在此不作具体限定。
65.作为一种优选的实施例，第二浪涌保护模块及第二前向通流模块6的结构具体可分别参照第一浪涌保护模块及第一前向通流模块3，在此不再赘述。
66.本技术还提供了一种poe装置，包括上述的一种poe浪涌防护电路。
67.对于本技术提供的一种poe浪涌防护电路的介绍，请参照上述实施例，本技术此处不再赘述。
68.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
69.还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
70.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。