千兆避雷網(wǎng)路連接器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及通信設(shè)備，公開了一種千兆避雷網(wǎng)路連接器。本實用新型中，包括雷擊偵測保護單元、兩個雙絞線接口和兩個平衡電路；雷擊偵測保護單元的兩端分別連接一個平衡電路，兩個平衡電路分別對應(yīng)連接一個雙絞線接口；雷擊偵測保護單元用于消除雷擊產(chǎn)生的感應(yīng)電壓與感應(yīng)電流；平衡電路用于削弱或消除各線組位于兩個雙絞線接口之間傳輸相位的不平衡，其中包括雷擊偵測保護單元額外引入的傳輸相位不平衡，從而在避雷的同時可以保持長距離上千兆的通信速度。
【專利說明】千兆避雷網(wǎng)路連接器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及通信設(shè)備，特別涉及千兆避雷網(wǎng)路連接器。
【背景技術(shù)】
[0002]雙絞線在通信網(wǎng)路里常因通信需求而必須連結(jié)到空曠的戶外或大樓天臺，這些地方往往因天氣影響，造成雷擊現(xiàn)象，在銅纜線里產(chǎn)生感應(yīng)電壓與感應(yīng)電流?，F(xiàn)有的連接器無避雷功能，導(dǎo)致通信設(shè)備的直接毀損，造成通訊中斷，這種損失無可計數(shù)。
[0003]與此同時，這些現(xiàn)有的連接器也未考慮高速通信需求，只能應(yīng)用于使用5類雙絞線(“Categ0ry5cable”，簡稱CAT-5)以下的通信標(biāo)準(zhǔn)。在高速的回路里造成大量的串音干擾致使通信網(wǎng)路的速度緩慢流量大幅的下滑，造成投資設(shè)備的浪費與功能效率不彰。
[0004]由于雙絞現(xiàn)連接器是纜線與設(shè)備連結(jié)的第一個單元，如果能在戶外就能夠把落雷所產(chǎn)生的，感應(yīng)電壓與感應(yīng)電流快速的消除，昂貴的通信設(shè)備就得以保護不致毀損，造成時間與金錢的損失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的在于提供一種千兆避雷網(wǎng)路連接器，通過雷擊偵測保護單元與平衡電路的配合，既提供了防雷擊保護，同時又可以保持長距離上千兆的通信速度，可通過CAT-6測試認(rèn)證，且最長能通過90米長度的纜線連接測試。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的實施方式公開了一種千兆避雷網(wǎng)路連接器，包括雷擊偵測保護單元、兩個雙絞線接口和兩個平衡電路；雷擊偵測保護單元的兩端分別連接一個平衡電路，兩個平衡電路分別對應(yīng)連接一個雙絞線接口 ；雷擊偵測保護單元用于消除雷擊產(chǎn)生的感應(yīng)電壓與感應(yīng)電流；平衡電路用于削弱或消除各線組位于兩個雙絞線接口之間傳輸相位的不平衡，其中包括雷擊偵測保護單元額外引入的傳輸相位不平衡。
[0007]本實用新型實施方式與現(xiàn)有技術(shù)相比，主要區(qū)別及其效果在于:
[0008]雷擊偵測保護單元能夠迅速消除感應(yīng)電壓與感應(yīng)電流，避免通信設(shè)備的直接損毀，但同時，雷擊偵測保護單元額外引入了雙絞線線組傳輸相位的不平衡。而平衡電路則通過電感與電容的互相調(diào)配，能夠削弱或消除雙絞線線組中的不平衡。雷擊偵測保護單元的兩側(cè)都設(shè)有平衡電路，消除不平衡的效果更佳，從而避免了因高速回路大量串音干擾造成的通信網(wǎng)路速度緩慢、流量大幅下滑的問題。
[0009]通過雷擊偵測保護單元與平衡電路的配合，既提供了防雷擊保護，同時又保證了通信網(wǎng)路的速度?？赏ㄟ^CAT-6測試認(rèn)證，且最長能通過90米長度的纜線連接測試。
[0010]進一步地，電容和/或電感通過PCB銅箔走線來實現(xiàn),能夠得到本實施方式中所需要的微量電容和/或電感，從而產(chǎn)生微小干擾，以消除線組不平衡造成的串?dāng)_現(xiàn)象。
[0011]進一步地，RJ45連接器具有成本較低，連接方便安全可靠，抗沖擊、抗震動、抗拉以及屏蔽干擾信號等優(yōu)勢。
[0012]進一步地，TVS瞬態(tài)電壓抑制二極管用于偵測雙絞線通信電壓，并在超過預(yù)定的壓力時啟動保護裝置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型第一實施方式中一種千兆避雷網(wǎng)路連接器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是本實用新型第一實施方式中一種千兆避雷網(wǎng)路連接器的具體電路圖；
[0015]圖3是本實用新型第一實施方式中一種千兆避雷網(wǎng)路連接器的PCB板圖的正面視圖；
[0016]圖4是本實用新型第一實施方式中一種千兆避雷網(wǎng)路連接器的PCB板圖的反面視圖；
[0017]圖5是本實用新型第一實施方式中一種千兆避雷網(wǎng)路連接器的運作流程圖?！揪唧w實施方式】
[0018]在以下的敘述中，為了使讀者更好地理解本申請而提出了許多技術(shù)細(xì)節(jié)。但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，即使沒有這些技術(shù)細(xì)節(jié)和基于以下各實施方式的種種變化和修改，也可以實現(xiàn)本申請各權(quán)利要求所要求保護的技術(shù)方案。
[0019]為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型的實施方式作進一步地詳細(xì)描述。
[0020]本實用新型第一實施方式涉及一種千兆避雷網(wǎng)路連接器。圖1是該千兆避雷網(wǎng)路連接器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]具體地說，如圖1所示，該千兆避雷網(wǎng)路連接器包括雷擊偵測保護單元、兩個雙絞線接口和兩個平衡電路。
[0022]雷擊偵測保護單元的兩端分別連接一個平衡電路，兩個平衡電路分別對應(yīng)連接一個雙絞線接口。
[0023]其中，雷擊偵測保護單元用于消除雷擊產(chǎn)生的感應(yīng)電壓與感應(yīng)電流。
[0024]可以理解，雷擊偵測保護單元包括多個子單元，每個子單元連接在雙絞線線對之間，能夠在偵測到纜線通信電壓超過預(yù)定壓力時啟動保護裝置讓線對產(chǎn)生短路現(xiàn)象，從而迅速消除感應(yīng)電壓與感應(yīng)電流。
[0025]平衡電路則用于削弱或消除各線組位于兩個雙絞線接口之間傳輸相位的不平衡，其中包括雷擊偵測保護單元額外引入的傳輸相位不平衡。平衡電路用于削弱或消除傳輸相位的不平衡時，對于位于兩個雙絞線接口之外的傳輸相位的不平衡，本實施方式并不進行消除。
[0026]具體地說，平衡電路包括跨接在雙絞線至少兩根線之間的電容和/或電感，通過電感和/或電容互相調(diào)配來削弱或消除雙絞線線組中傳輸相位的不平衡。
[0027]在雙絞線傳輸數(shù)據(jù)時如果線對間長度不相同、線對間相鄰的電感度不同或是相位傳遞的時間差異，都會產(chǎn)生線對不平衡，造成串?dāng)_現(xiàn)象，本實施方式是利用纜線分析儀測試后得到的數(shù)據(jù)，對個別線組產(chǎn)生的干擾程度加以分析，再利用線組不同相位，加入微量的電感與電容互相調(diào)配得以產(chǎn)生微小干擾，這個干擾能消除因線組產(chǎn)生的不平衡造成的串?dāng)_現(xiàn)象。經(jīng)過多次的調(diào)校后，得到微量電感與電容數(shù)值，這是本解決方案的精神所在。
[0028]優(yōu)選地，上述至少一個電容和/或電感是通過PCB銅箔走線來實現(xiàn)的。電容和/或電感通過PCB銅箔走線來實現(xiàn)，能夠得到本實施方式中所需要的微量電容和/或電感，從而產(chǎn)生微小干擾，以消除線組不平衡造成的串?dāng)_現(xiàn)象。
[0029]此外，可以理解，在雙絞線接口之間的包括雷擊偵測保護單元在內(nèi)的原件以及PCB走線都會引入雙絞線線組傳輸相位的不平衡。對于這些不平衡，平衡電路一并進行消除。
[0030]優(yōu)選地，雙絞線接口為RJ45連接器，如圖2所示為相應(yīng)的具體電路圖。RJ45連接器是一種網(wǎng)絡(luò)連接器，其與纜線連接，例如與雙絞線連接，用于插入例如網(wǎng)卡或網(wǎng)絡(luò)集線器等網(wǎng)絡(luò)端口中。RJ45連接器具有成本較低，連接方便安全可靠，抗沖擊、抗震動、抗拉以及屏蔽干擾信號等優(yōu)勢。
[0031]具體地說，如圖2所示，雷擊偵測保護單元201包括四個子單元，每個子單元連接于RJ45連接器202相應(yīng)的的線對之間。如圖所示，RJ45連接器202的8個引腳分別連接到雷擊偵測保護單元201的四個子單元，另有一個引腳接地。RJ45連接器202與雷擊偵測保護單元201之間設(shè)有平衡電路203。
[0032]其中，雷擊偵測保護單元201的每個子單元包括兩個雙向連接于線對間的TVS瞬態(tài)電壓抑制二極管，每個TVS瞬態(tài)電壓抑制二極管的兩端分別反向連接一個普通二極管。
[0033]其中，TVS瞬態(tài)電壓抑制二極管能吸收高達數(shù)千瓦的浪涌功率，它的主要特點是在反向應(yīng)用條件下，當(dāng)承受一個高能量的大脈沖時，其工作阻抗立即降至極低的導(dǎo)通值，從而允許大電流通過，同時把電壓鉗制在預(yù)定水平。雙向TVS瞬態(tài)電壓抑制二極管可在正反兩個方向吸收瞬時大脈沖功率，并把電壓鉗制到預(yù)定水平。
[0034]圖2中的虛線框表示平衡電路203，平衡電路203包括跨接在雙絞線至少兩根線之間的電容和/或電感，通過電感和/或電容互相調(diào)配來削弱或消除雙絞線線組中傳輸相位的不平衡。
[0035]作為本實施方式的優(yōu)選實施例，電容和/或電感通過PCB銅箔走線來實現(xiàn)，如圖3和圖4所示為千兆避雷網(wǎng)路連接器的PCB板圖，其中圖3為正面視圖，圖4為背面視圖。
[0036]如圖3所示，交叉狀的銅箔走線實現(xiàn)了本實施例中需要的電容和/或電感組成的平衡電路203，值得注意的是，雷擊偵測保護單元201兩側(cè)的平衡電路203是不相同的。平衡電路203是依據(jù)纜線分析儀測試后得到的數(shù)據(jù)，對個別線組產(chǎn)生的干擾程度加以分析，再利用線組不同相位得到的。雷擊偵測保護單元201和RJ45連接器202分別如圖所示。
[0037]結(jié)合圖3和圖4可以看出，兩側(cè)RJ45連接器202的8個引腳分別對應(yīng)連接到雷擊偵測保護單元201的四個子單元。RJ45連接器202與雷擊偵測保護單元201之間設(shè)有平衡電路203。
[0038]此外，可以理解，在本實用新型的其它實施例中，電容和/或電感也可以通過固體電容和/或電感來實現(xiàn)，而不局限于PCB銅箔走線的實現(xiàn)方式。
[0039]圖5為對應(yīng)的避雷運作流程圖，其依靠TVS瞬態(tài)電壓抑制二極管偵測絞線通信電壓在超過給于設(shè)定的壓力時他會啟動保護裝置讓雙絞線的線對產(chǎn)生短路現(xiàn)象，使的在空氣中感應(yīng)到的電壓電流能快速的產(chǎn)生回路現(xiàn)象把感應(yīng)電壓與感應(yīng)電流迅速的消除。
[0040]在實驗中，本實用新型擁有瞬間吸收30安培/(8/20 μ s)內(nèi)的能力，保護功能仍然持續(xù)有保護作用，不致?lián)p壞。
[0041]在本實用新型的其他實施方式中，也可以采用其它接口規(guī)格，只要能實現(xiàn)雙絞線的連接，而不局限于RJ45。[0042]與目前已有的藕合連接器，本方案提供防雷擊保護，減少貴重通信器材因雷擊造成永久性的損壞。同時能通過纜線分析儀的百萬兆位(CAT-6)測試認(rèn)證，最長能通過90M長度的纜線連接測試。
[0043]本實用新型千兆避雷網(wǎng)路連接器的雷擊偵測保護單元能夠迅速消除感應(yīng)電壓與感應(yīng)電流，避免通信設(shè)備的直接損毀，但同時，雷擊偵測保護單元引入了雙絞線線組傳輸相位的不平衡。而平衡電路則通過電感與電容的互相調(diào)配，能夠削弱或消除雙絞線線組中的不平衡。雷擊偵測保護單元的兩側(cè)都設(shè)有平衡電路，消除不平衡的效果更佳，從而避免了因高速回路大量串音干擾造成的通信網(wǎng)路速度緩慢、流量大幅下滑的問題。
[0044]通過雷擊偵測保護單元與平衡電路的配合，既提供了防雷擊保護，同時又保證了通信網(wǎng)路的速度。
[0045]需要說明的是，在本專利的權(quán)利要求和說明書中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0046]雖然通過參照本實用新型的某些優(yōu)選實施方式，已經(jīng)對本實用新型進行了圖示和描述，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該明白，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對其作各種改變，而不偏離本實用新型的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種千兆避雷網(wǎng)路連接器，其特征在于，包括雷擊偵測保護單元、兩個雙絞線接口和兩個平衡電路； 所述雷擊偵測保護單元的兩端分別連接一個平衡電路，所述兩個平衡電路分別對應(yīng)連接一個雙絞線接口； 所述雷擊偵測保護單元用于消除雷擊產(chǎn)生的感應(yīng)電壓與感應(yīng)電流； 所述平衡電路用于削弱或消除各線組位于兩個雙絞線接口之間傳輸相位的不平衡，其中包括所述雷擊偵測保護單元額外引入的傳輸相位不平衡。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的千兆避雷網(wǎng)路連接器，其特征在于，所述平衡電路包括跨接在雙絞線至少兩根線之間的電容和/或電感，通過所述電容和/或電感互相調(diào)配來削弱或消除雙絞線線組中傳輸相位的不平衡。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的千兆避雷網(wǎng)路連接器，其特征在于，至少一個所述電容和/或電感是通過PCB銅箔走線來實現(xiàn)的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的千兆避雷網(wǎng)路連接器，其特征在于，所述雙絞線接口為RJ45連接器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的千兆避雷網(wǎng)路連接器，其特征在于，所述雷擊偵測保護單元包括四個子單元，所述每個子單元連接于相應(yīng)的線對之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的千兆避雷網(wǎng)路連接器，其特征在于，所述雷擊偵測保護單元的每個子單元包括兩個雙向連接于線對間的TVS瞬態(tài)電壓抑制二極管，所述每個TVS瞬態(tài)電壓抑制二極管的兩端分別反向連接一個普通二極管。
【文檔編號】H02H9/04GK203674706SQ201320699830
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月6日
【發(fā)明者】梁治希 申請人:梁治希