专利名称：一种防止稳态异常干扰的受电设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及通信技术领域，尤其涉及一种防止稳态异常干扰的受电 设备。
背景技术：
POE (Power Over Ethernet,以太网供电)在以太网CAT-5 (Category 5 cable, 5类双绞线)布线基础架构上不做任何改动，就能保证为如IP电话机、 无线局域网AP (Access Point,接入点)、安全网络摄像机以及其他一些基于 IP的终端传输数据信号时，为此类设备提供直流供电。POE用一条以太网电缆 同时传输以太网信号和直流电源，将电源和数据集成在同一有线系统当中，
降低成本。POE的核心就是将48V的额定电压从PSE( Power Source Equipment, 供电设备)通过以太网电缆传输给PD (PoweredDevice,受电设备)阵列。
由于以太网使用的CAT-5类双绞线有8根线，因此既可以选择从l236线供 电，也可以选择从4578线供电。当使用1236线供电时，即可以12线为正36线 为负，也可以36线为正12线为负；当使用4578线供电时，即可以45线为正78 线为负，也可以78线为正45线为负。对于PSE,这些供电方式可以都支持或只 支持一种，只要保证相应的两根线要为同一极性即可。
然而对于PD,由于网上可能存在各种供电方式，因此对于上述的这些方 式都要支持，需要使用整流桥这类器件进行极性自动反转。PD由于功能需要 或受环境因素制约，往往会安装用户终端这样防护较弱的设备中，如WLA N (Wireless Local Area Network,无线局域网)无线终端、IP电话等。这种 环境下设备受到外界干扰的机率明显增加，Surge (浪涌能量)会通过以太网 线传导至PD的控制电路，严重时会对PD造成设备物理上的损坏。
现有技术中，对于雷击等瞬态过电压过电流造成的问题可以通过在网口输入电路侧或电源输入侧增加防护器件来解决。但是由于增加防护器件后会
引入稳态异常干扰(如电力线招"接或感应等)，例如图1中POE网口的2个 整流桥，将1236线对和4578线对以及48V电源回路全连起来，当在电源侧 出现一个稳态的异常干扰如电力线偶然搭接类问题时，该能量会从整流桥串 到另一端的网口侧，如果此时网口侧上对地的防护器件动作电压较低，就可 能形成电流回路，造成异常电流，从而造成POE网口设备中的物理电路损坏。 图1中只画出了一条从RTN引入异常电流的路径，实际上这个能量也可能从 十48V上引入，在网口侧的所有线上都可能存在这个问题，图l中只画出了一 条路径，其他都与之类似。同样的，如果电源输入侧有动作电压较低的防护 器件而网口侧遇到了电力线问题，同样会按照与图1相反的这个路径进行异
常电流泻放，也会造成电路损坏。
另一种情况下，如果网口侧的几根线中有l根受到了稳态异常干扰，而 各线所用的防护器件不同或者由于不同个体参数的离散性存在差异，那么也 会击穿整流桥传递到另外一根线，并击穿防护器件形成回路，造成物理电路 损坏，如图2。
实用新型内容
本实用新型提供了一种防止稳态异常干扰的受电设备，增加对于稳态高 压干扰。
为达到上述目的，本实用新型实施例提供了 一种防止稳态异常干扰的受 电设备，包括网口输入电路、电源输入电路、POE控制电路、第一整流桥 和第二整流桥；所述网口输入电路包括第一对线抽头、第二对线抽头、第三 对线抽头和第四对线抽头；所述电源输入电路连接所述POE控制电路，用于 通过单板电源为所述POE控制电路供电；所述第一对线抽头和第二对线抽头 分别通过所述第二整流桥与所述电源输入电路及所述POE控制电路连接，所 述第三对线抽头和第四对线抽头分别通过所述第一整流桥与所述电源输入电 路及所述POE控制电路连接；还包括
防护器件，位于所述电源输入电if各与所述网口输入电路之间。优选地，所述防护器件包括
第 一防护器件，位于所述电源输入电路的负极与所述第 一整流桥的负极 之间，且位于所述电源输入电路的负极与所述第二整流桥的负极之间；
第二防护器件，位于所述电源输入电路的正极与所述第一整流桥的正极 之间，且位于所述电源输入电路的正极与所述第二整流桥的正极之间。
优选地，所述防护器件包括
第三防护器件，位于所述电源输入电路的正极与所述第一整流桥之间， 且不在所述电源输入电路的正极与所述第二整流桥之间；
第四防护器件，位于所述电源输入电路的负极与所述第 一整流桥之间， 且不在所述电源输入电路的负极与所述第二整流桥之间；
第五防护器件，位于所述电源输入电路的正极与所述第二整流桥之间， 且不在所述电源输入电路的正极与所述第一整流桥之间；
第六防护器件，位于所述电源输入电路的负极与所述第二整流桥之间， 且不在所述电源输入电路的负极与所述第一整流桥之间。
优选地，还包括
第七防护器件，位于所述网口输入电路的第四对线抽头与所述第一整流 桥之间；
第八防护器件，位于所述网口输入电路的第三对线抽头与所述第一整流 桥之间。
优选地，还包括
第九防护器件，位于所述网口输入电路的第二对线抽头与所述第二整流 桥之间；
第十防护器件，位于所述网口输入电路的第一对线抽头与所述第二整流 桥之间。
优选地，所述防护器件包括
第十一防护器件，位于所述电源输入电路的正极与所述第二整流桥之间， 且不位于所述电源输入电路的正极与所述第一整流桥之间；
第十二防护器件，位于所述电源输入电路的负极与所述第二整流桥之间，且不位于所述电源输入电路的负极与所述第一整流桥之间；
第十三防护器件，位于所述网口输入电路的第四对线抽头与所述第一整 流桥之间；
第十四防护器件，位于所述网口输入电路的第三对线抽头与所述第一整 流桥之间。
优选地，所述防护器件包括
第十五防护器件，位于所述电源输入电路的正极与所述第一整流桥之间， 且不在所述电源输入电路的正极与所述第二整流桥之间；
第十六防护器件，位于所述电源输入电路的负极与所述第一整流桥之间， 且不在所述电源输入电路的负极与所述第二整流桥之间；
第十七防护器件，位于所述网口输入电路的第二对线抽头与所述第二整 流桥之间；
第十八防护器件，位于所述网口输入电路的第一对线抽头与所述第二整 流桥之间。
与现有技术相比，本实用新型至少存在以下优点 本实用新型中，通过在单板的48V电源输入回路和整流桥前后串联PTC (Positive Temperature Coefficient,正温度系数)类的器件，抑制外界的稳态 过电压过电流干扰，以达到保护PD设备的目的。可以有效解决稳态干扰对于 PD产品的影响，从而大幅度的降低网上设备的损坏概率，特别是对于安装不 规范造成的电力线搭接或碰触类的问题很有好处。
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 对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的 附图。
图1是现有技术中电源输入电路与网口输入电路之间的异常电流泻放示意图2是现有技术中异常电流击穿整流桥示意图； 图3是本实用新型中的实施例一的一种防止稳态异常干扰的受电设备 示意图4是本实用新型中的实施例二的一种防止稳态异常干扰的受电设备 示意图5是本实用新型中的实施例三的一种防止稳态异常干扰的受电设备 示意图6是本实用新型中的实施例四的一种防止稳态异常干扰的受电设备 示意图7是本实用新型中的实施例五的一种防止稳态异常干扰的受电设备 示意图8是本实用新型中的实施例六的一种防止稳态异常干扰的受电设备 示意图9是本实用新型中的实施例七的一种防止稳态异常千扰的受电设备 示意图10是本实用新型中的实施例八的一种防止稳态异常千扰的受电设备 示意图。
具体实施方式
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 技术人员在没有作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。
虽然存在多条异常电流泻放电路径，但这些路径都要经过电源输入电路 或整流桥，只要在这两个位置对异常电流进行控制就可以避免电路损坏。因 此，可以在电源输入电3各侧或整流桥两侧增加PTC (Positive TemperatureCoefficient,正温度系数)热敏电阻，避免异常电流过大造成的电路损坏。其 中，PTC热敏电阻是一种具温度敏感性的半导体电阻， 一旦超过一定的温度(居 里温度)时，电阻值随着温度的升高呈阶跃式的增高，因此，当异常电流增 大时，电路温度随之升高，进而使PTC电阻阶跃式的增高，使异常电流迅速减 小，保证了电路不被烧坏。其中，PTC材料包括以高分子聚合物和碳粉混合熔 融而成，或以陶瓷类材料烧结而成。当然，PTC器件也可以采用其他具有类似 功能的过流、过压防护器件替代，例如可自恢复的保险丝类器件、TBU (Transient Blocking Unit)器件等。另外，选择PTC类器件时，要能耐受电力 线电压，且常温下电阻不能过大，动作电压(电阻随温度阶跃式升高时的电 压)不能太低，因为，常温下电阻过大和动作电压过低，都会导致无法提供 正常电流。
本实用新型中的实施例 一提供了 一种防止稳态异常干扰的受电设备，如 图3所示，包括网口输入电路、电源输入电路(例如+48V电源)、POE控制电 路、整流桥l (即第一整流桥)和整流桥2 (即第二整流桥)。网口输入电路， 用于通过以太网传输线接收信号及POE供电电源；电源输入电路，用于通过单 板的+48V电源为POE控制电路供电。可以设置使用其中一种方式供电，也可 以默认使用远程供电。网口输入电路的12线抽头(即第一对线抽头)通过整 流桥2接到POE控制电路的+48V端，网口输入电路的36线抽头(即第二对线抽 头)通过整流桥2接到POE控制电路的RTN端；网口输入电路的78线抽头(即 第四对线抽头)通过整流桥l接到POE控制电路的+48V端，网口输入电路的45 线抽头(即第三对线抽头)通过整流桥l接到POE控制电路的RTN端。
图3是以10M或100M信号为例说明，12线抽头和36线抽头传输信号，45 线抽头和78线抽头保留，因此，可以直接用45线抽头和78线抽头传输电源， 也可以用12线抽头和36线抽头传输电源，此时需要在传输电源上调制传输信 号。PTC1 (即第一防护器件)设置在单板的48V电源输入电路RTN端(即位 于所述电源输入电路的负极与所述第一整流桥的负极之间，且位于所述电源 输入电路的负极与所述第二整流桥的负极之间)、PTC2 (即第二防护器件)设置在单板的48V电源输入电路+48V端(即位于所述电源输入电路的正极与 所述第一整流桥的正极之间，且位于所述电源输入电路的正极与所述第二整 流桥的正才及之间)，因此，PTC1可以控制图1所示的48V电源输入电路RTN端 到网口输入电路的45线抽头或78线抽头路径的异常电流及48V电源输入电路 的RTN端到网口输入电路的12线抽头或36线抽头路径的异常电流，控制由48V 电源输入电路RTN端引入的异常电流；PTC2可以控制图1所示的网口输入电路 的78线抽头或45线抽头到48V电源输入电路+48端路径的异常电流及网口输入 电路的36线抽头或12线抽头到48V电源输入电路+48端路径的异常电流，控制 由48V电源输入电路+48端引入的异常电流。
本实用新型中的实施例二，如图4所示，在实施例一的勤出上增加了PTC7
(即第七防护器件)和PTC8 (即第八防护器件)，PTC7和PTC8串接在网口 输入电路1236线抽头到4578线抽头的整流桥路径上，具体为PTC7设置在78 线抽头到整流桥l之间，PTC8设置在45线抽头到整流桥1之间，因此，PTC7 可以控制如图2所示的网口输入电路78线抽头到12线抽头或36线抽头的异常 电流渴放，PTC8可以控制如图2所示的网口输入电路45线抽头到12线抽头或36 线抽头的异常电流泻放。因此，所有可能受到干扰的回路都被切断了。
本实用新型中的实施例三，如图5所示，在实施例一的基础上增加了PTC9
(即第九防护器件)和PTCIO (即第十防护器件)，PTC9可以控制如图2所示 的网口输入电路36线抽头到45线抽头或78线抽头的异常电流泻放，PTC10可以 控制如图2所示的网口输入电路12线抽头到45线抽头或78线抽头的异常电流 泻放。但由于在10/100M网口电路中，1236线为信号线，考虑到信号线上增加 PTC可能影响信号质量， 一般将PTC放置在4578线上。对于1000M以太网，12 线抽头和36线抽头、45线抽头和78线抽头都承载信息，因此，可以用12线抽 头和36线抽头、45线抽头和78线抽头传输电源，在传输电源上调制传输信号。 因此，对于1000M以太网，PTC的位置可以只设置在传输电源的线抽头上，也 可以都i殳置。
本实用新型中的实施例四，如图6所示，需要4颗PTC器件PTC3(即第 三防护器件)、PTC4 (即第四防护器件)、PTC5 (即第五防护器件)、PTC6(即第六防护器件)。其中，PTC3位于整流桥1与电源输入电路+48V端之间， 且靠近整流桥l的位置(即位于电源输入电路的正极与第一整流桥之间，且不 在电源输入电路的正极与第二整流桥之间)，用于控制如图l所示的网口输入 电路的78线抽头或45线抽头到48V电源输入电路+48端路径的异常电流；PTC4 位于整流桥1与电源输入电路RTN端之间，且靠近整流桥l的位置(即位于电 源输入电路的负极与第一整流桥之间，且不在电源输入电路的负极与第二整 流桥之间)，用于控制如图1所示的48V电源输入电路RTN端到网口输入电路 的45线抽头或78线抽头路径的异常电流；PTC5位于整流桥2与电源输入电路 十48V端之间，且靠近整流桥2的位置(即位于电源输入电路的正极与第二整流 桥之间，且不在电源输入电路的正极与第一整流桥之间)，控制图l所示的网 口输入电路的36线抽头或12线抽头到48V电源输入电路+48端路径的异常电 流；PTC6位于整流桥2与电源输入电路RTN端之间，且靠近整流桥2的位置(即 位于电源输入电路的负极与第二整流桥之间，且不在电源输入电路的负极与 第一整流桥之间)，用于控制如图1所示的48V电源输入电路RTN端到网口输 入电路的12线抽头或36线抽头路径的异常电流。
本实用新型中的实施例五，如图7所示，在图6的基础上，增加PTC7
(即第七防护器件)和PTC8 (即第八防护器件)，PTC7可以控制如图2所示 的网口输入电路78线抽头到12线抽头或36线抽头的异常电流泻放，PTC8 可以控制如图2所示的网口输入电路45线抽头到12线抽头或36线抽头的异 常电流泻放。
本实用新型中的实施例六，如图8所示，在图6的基础上，增加PTC9 (即第九防护器件)和PTC10 (即第十防护器件)，PTC9可以控制如图2所 示的网口输入电路36线抽头到45线抽头或78线抽头的异常电流泻放,PTCIO 可以控制如图2所示的网口输入电路12线抽头到45线抽头或78线抽头的异 常电流泻放。
本实用新型中的实施例七，如图9所示，包括PTC11 (即第十一防护 器件)、PTC12 (即第十二防护器件)、PTC13 (即第十三防护器件)和PTC14 (即第十四防护器件)。其中，PTC11位于整流桥2与电源输入电路+48V端之间，且靠近整流桥2的位置(即位于电源输入电路的正极与第二整流桥之 间，且不位于电源输入电路的正极与第一整流桥之间)，控制图l所示的网口
输入电路的36线抽头或12线抽头到48V电源输入电路+48端路径的异常电 流；PTC12位于整流桥2与电源输入电路RTN端之间，且靠近整流桥2的位 置(即位于电源输入电路的负极与第二整流桥之间，且不位于电源输入电路 的负极与第一整流桥之间)，用于控制如图1所示的48V电源输入电路RTN 端到网口输入电路的12线抽头或36线抽头路径的异常电流。PTC13位于所 述网口输入电路的第四对线抽头与所述第一整流桥之间，可以控制如图2所 示的网口输入电路78线抽头到12线抽头或36线抽头的异常电流泻放，且控 制图1所示的48V电源输入电路RTN端到网口输入电路的78线抽头路径的 异常电流；PTC14位于所述网口输入电路的第三对线抽头与所述第一整流桥 之间，可以控制如图2所示的网口输入电路45线抽头到12线抽头或36线抽 头的异常电流泻放，且可以控制图1所示的网口输入电路的45线抽头到48V 电源输入电路+48端路径的异常电流。
本实用新型中的实施例八，如图10所示，包括PTC15(即第十五防护 器件)、PTC16 (即第十六防护器件)、PTC17 (即第十七防护器件)和PTC18 (即第十八防护器件)。其中，PTC15位于所述电源输入电路的正极与所述第 一整流桥之间，且不在所述电源输入电路的正极与所述第二整流桥之间； PTC16位于所述电源输入电路的负极与所述第一整流桥之间，且不在所述电 源输入电路的负极与所述第二整流桥之间；PTC17位于所述网口输入电路的 第二对线抽头与所述第二整流桥之间；PTC18位于所述网口输入电路的第一 对线抽头与所述第二整流桥之间。PTC17控制网口输入电路的36线抽头到 48V电源输入电路+48端路径的异常电流，且可以控制网口输入电路36线抽 头到45线抽头或78线抽头的异常电流泻放；PTC18控制48V电源输入电路 RTN端到网口输入电路的12线抽头路径的异常电流，且可以控制网口输入电 路12线抽头到45线抽头或78线抽头的异常电流泻放。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出 若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1、一种防止稳态异常干扰的受电设备，包括网口输入电路、电源输入电路、POE控制电路、第一整流桥和第二整流桥；所述网口输入电路包括第一对线抽头、第二对线抽头、第三对线抽头和第四对线抽头；所述电源输入电路连接所述POE控制电路，用于通过单板电源为所述POE控制电路供电；所述第一对线抽头和第二对线抽头分别通过所述第二整流桥与所述电源输入电路及所述POE控制电路连接，所述第三对线抽头和第四对线抽头分别通过所述第一整流桥与所述电源输入电路及所述POE控制电路连接；其特征在于，还包括防护器件，位于所述电源输入电路与所述网口输入电路之间。
2、 如权利要求l所述的设备，其特征在于，所述防护器件包括 第一防护器件，位于所述电源输入电路的负极与所述第一整流桥的负极之间，且位于所述电源输入电路的负极与所述第二整流桥的负极之间；第二防护器件，位于所述电源输入电路的正极与所述第一整流桥的正极 之间，且位于所述电源输入电路的正极与所述第二整流桥的正极之间。
3、 如权利要求l所述的设备，其特征在于，所述防护器件包括第三防护器件，位于所述电源输入电路的正极与所述第一整流桥之间， 且不在所述电源输入电路的正极与所述第二整流桥之间；第四防护器件，位于所述电源输入电路的负极与所述第一整流桥之间， 且不在所述电源输入电路的负极与所述第二整流桥之间；第五防护器件，位于所述电源输入电路的正极与所述第二整流桥之间， 且不在所述电源输入电路的正极与所述第一整流桥之间；第六防护器件，位于所述电源输入电路的负极与所述第二整流桥之间， 且不在所述电源输入电路的负极与所述第一整流桥之间。
4、 如权利要求2或3所述的设备，其特征在于，还包括 第七防护器件，位于所述网口输入电路的第四对线抽头与所述第一整流桥之间；第八防护器件，位于所述网口输入电路的第三对线抽头与所述第一整流 桥之间。
5、 如权利要求2或3所述的设备，其特征在于，还包括 第九防护器件，位于所述网口输入电路的第二对线抽头与所述第二整流桥之间；第十防护器件，位于所述网口输入电路的第一对线抽头与所述第二整流 桥之间。
6、 如权利要求l所述的设备，其特征在于，所述防护器件包括 第十一防护器件，位于所述电源输入电路的正极与所述第二整流桥之间，且不位于所述电源输入电路的正极与所述第一整流桥之间；第十二防护器件，位于所述电源输入电路的负极与所述第二整流桥之间，且不位于所述电源输入电路的负极与所述第一整流桥之间；第十三防护器件，位于所述网口输入电路的第四对线抽头与所述第一整流桥之间；第十四防护器件，位于所述网口输入电路的第三对线抽头与所述第一整 流桥之间。
7、 如权利要求l所述的设备，其特征在于，所述防护器件包括 第十五防护器件，位于所述电源输入电路的正极与所述第一整流桥之间，且不在所述电源输入电路的正极与所述第二整流桥之间；第十六防护器件，位于所述电源输入电路的负极与所述第一整流桥之间， 且不在所述电源输入电路的负极与所述第二整流桥之间；第十七防护器件，位于所述网口输入电路的第二对线抽头与所述第二整 流桥之间；第十八防护器件，位于所述网口输入电路的第一对线抽头与所述第二整 流桥之间。
专利摘要本实用新型公开了一种防止稳态异常干扰的受电设备，在电源输入电路侧或整流桥两侧增加PTC热敏电阻，避免异常电流过大造成的电路损坏。本实用新型中，通过在单板电源输入回路和整流桥前后串联PTC类的器件，抑制外界的稳态过电压过电流干扰，以达到保护PD设备的目的。
文档编号H02H5/00GK201319501SQ200820181030
公开日2009年9月30日 申请日期2008年12月11日 优先权日2008年12月11日
发明者鹏 陈, 凌 马 申请人:杭州华三通信技术有限公司