本發(fā)明涉及電涌保護(hù)設(shè)備，具體涉及網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控?cái)z像機(jī)的多功能電涌保護(hù)器。

背景技術(shù)：

高清闖紅燈電子警察系統(tǒng)利用先進(jìn)的光電、計(jì)算機(jī)、圖像處理、模式識(shí)別、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問(wèn)等技術(shù)。利用每一輛車對(duì)應(yīng)唯一的車牌號(hào)的條件，對(duì)監(jiān)控路面過(guò)往的每一輛機(jī)動(dòng)車的車輛和車號(hào)牌圖像進(jìn)行連續(xù)全天候?qū)崟r(shí)記錄。以地感線圈與視頻檢測(cè)進(jìn)行車輛檢測(cè)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)超過(guò)限速值時(shí)或路口信號(hào)在紅燈狀態(tài)下，(一體化)高清攝像機(jī)進(jìn)行違章車輛抓拍，完整抓拍車輛違章過(guò)程的3張圖片。高清闖紅燈電子警察系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于城市十字交叉路口、人行道口、限時(shí)道路、主輔路進(jìn)出口、公交專用道等處。用于對(duì)闖紅燈違法行為進(jìn)行有效取證。該系統(tǒng)能為公安部門有效打擊超速、盜搶、黑名單機(jī)動(dòng)車犯罪、查緝交通肇事逃逸案件、分析交通狀況、加強(qiáng)治安管理等各種違法行為提供信息，為各地公安及交警部門進(jìn)行交通管理提供重要線索和依據(jù)。

應(yīng)用在攝像機(jī)的現(xiàn)有技術(shù)中的電涌保護(hù)器，其作用單一，并且其電涌保護(hù)只能單向作用，并不能雙向?qū)崿F(xiàn)電涌保護(hù)；而且，攝像機(jī)上的信號(hào)線路是多種的，包括多種控制線路、電源線路、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸線路，各個(gè)線路的電涌保護(hù)是單獨(dú)存在的，市面上并沒有一體化多功能實(shí)現(xiàn)多種線路的電涌保護(hù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有技術(shù)中攝像機(jī)的電涌保護(hù)設(shè)備功能單一，不能全方位防止攝像機(jī)受到電涌電流的侵入，目的在于提供網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控?cái)z像機(jī)的多功能電涌保護(hù)器，可以同時(shí)對(duì)監(jiān)控?cái)z像機(jī)的電源線路、控制線路及數(shù)據(jù)傳輸線路進(jìn)行電涌保護(hù)，并且，實(shí)現(xiàn)雙向電涌保護(hù)。

本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控?cái)z像機(jī)的多功能電涌保護(hù)器，包括直流電源及控制部分和網(wǎng)絡(luò)及控制部分，直流電源及控制部分包括電源控制模塊、第二電源模塊，其中，

電源控制模塊包括兩個(gè)電源控制單元，每個(gè)電源控制單元包括兩條控制線路、三級(jí)放電管g5、電阻r2、電阻r3和低電容二極管f3，所述電阻r2、電阻r3分別設(shè)置在兩條控制線路上；所述三級(jí)放電管g5的兩個(gè)保護(hù)引腳橋接在兩條控制線路上；所述低電容二極管f3分別橋接在兩條控制線路之間；所述三級(jí)放電管g5與低電容二極管f3并聯(lián)；所述電阻r2、電阻r3處于三級(jí)放電管g5以及低電容二極管f3形成的橋路之間的控制線路上；兩個(gè)電源控制單元的三級(jí)放電管g5的中間引腳共同接地；

第二電源模塊包括一條正極電源線、一條負(fù)極電源線、三級(jí)放電管g7、電感l(wèi)1、電感l(wèi)2、低電容二極管f6、低電容二極管f7、低電容二極管f8，所述電感l(wèi)1、電感l(wèi)2分別設(shè)置在正極電源線和負(fù)極電源線上；所述三級(jí)放電管g7的兩個(gè)保護(hù)引腳橋接在正極電源線和負(fù)極電源線之間，其中間引腳接地；所述低電容二極管f8分別橋接在正極電源線和負(fù)極電源線之間；所述三級(jí)放電管g7與低電容二極管f8并聯(lián)；所述電阻r2、電阻r3處于三級(jí)放電管g5以及低電容二極管f3形成的橋路之間的電源線上；所述低電容二極管f6一端連接在正極電源線上，其另一端接地；所述低電容二極管f7一端連接在負(fù)極電源線上，其另一端接地；

網(wǎng)絡(luò)及控制部分包括網(wǎng)絡(luò)控制模塊和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸模塊，其中，

網(wǎng)絡(luò)控制模塊包括兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)控制單元，每個(gè)控制單元包括一條主控制線路、一條從控制線路，從控制線路的一端連接在主控制線路上，從控制線路與主控制線路的連接點(diǎn)記為節(jié)點(diǎn)x；還包括低電容二極管f9、三級(jí)放電管g8、電阻r8、電阻r9，所述低電容二極管f9兩端分別連接在主控制線路與從控制線路上，低電容二極管f9與主控制線路的連接點(diǎn)記為節(jié)點(diǎn)z，低電容二極管f9與從控制線路的連接點(diǎn)節(jié)點(diǎn)y；三級(jí)放電管g8的兩個(gè)保護(hù)引腳以及電阻r9依次串聯(lián)在節(jié)點(diǎn)x與節(jié)點(diǎn)z之間的主控制線路上，電阻r8串聯(lián)在節(jié)點(diǎn)x與節(jié)點(diǎn)y之間的從控制線路上；兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)控制單元的三級(jí)放電管g8的中間引腳與兩個(gè)電源控制單元的三級(jí)放電管g5的中間引腳共同接地；

網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸模塊包括網(wǎng)絡(luò)雙向防雷傳輸裝置、多個(gè)對(duì)地放電管g3和多個(gè)對(duì)地放電管g4，每個(gè)對(duì)地放電管g3的一端與網(wǎng)絡(luò)雙向防雷傳輸裝置連接，其另一端接地；每個(gè)對(duì)地放電管g4的一端與網(wǎng)絡(luò)雙向防雷傳輸裝置連接，其另一端接地；多個(gè)對(duì)地放電管g3、多個(gè)對(duì)地放電管g4以及網(wǎng)絡(luò)控制模塊的三級(jí)放電管g8共同接地。

第二電源模塊：一條正極電源線、一條負(fù)極電源線連接放電管g7的二極對(duì)地放電，正極電源線、負(fù)極電源線串聯(lián)電感，對(duì)共?；虿钅８蓴_進(jìn)行抑制，并通過(guò)tvs管正極對(duì)地、負(fù)極對(duì)地和正負(fù)極間的tvs構(gòu)成全膜保護(hù)。

進(jìn)一步地，網(wǎng)絡(luò)雙向防雷傳輸裝置包括rj45接口端子j1、rj45接口端子j2，所述rj45接口端子j1的引針與rj45接口端子j2的引針均按照引針1、引針2、引針3、引針6、引針4、引針5、引針7、引針8的順序或倒序設(shè)置，使用8條線路分別對(duì)應(yīng)連接，將8條線路對(duì)應(yīng)記為1號(hào)線、2號(hào)線、3號(hào)線、6號(hào)線、4號(hào)線、5號(hào)線、7號(hào)線、8號(hào)線，8條線路中相鄰兩條線路構(gòu)成一個(gè)防雷單元，線路不重復(fù)使用；每個(gè)防雷單元中小號(hào)線即1號(hào)線、3號(hào)線、4號(hào)線、7號(hào)線記為a信號(hào)線，對(duì)應(yīng)的另一條線路即2號(hào)線、6號(hào)線、5號(hào)線、8號(hào)線記為b信號(hào)線，每個(gè)防雷單元中的a信號(hào)線與b信號(hào)線之間設(shè)置有兩個(gè)橋路，兩個(gè)橋路并聯(lián)，其中，

靠近rj45接口端子j1的橋路包括線間放電管g1、低電容二極管f1，所述線間放電管g1一端連接在b信號(hào)線上，線間放電管g1與b信號(hào)線的連接點(diǎn)記為節(jié)點(diǎn)c，線間放電管g1的另一端與低電容二極管f1一端連接；所述低電容二極管f1連接線間放電管g1端的另一端連接在a信號(hào)線上，低電容二極管f1與a信號(hào)線的連接點(diǎn)記為節(jié)點(diǎn)a；

靠近rj45接口端子j2的橋路包括線間放電管g2、低電容二極管f2，所述線間放電管g2一端連接在a信號(hào)線上，線間放電管g2與a信號(hào)線的連接點(diǎn)記為節(jié)點(diǎn)b，線間放電管g2的另一端與低電容二極管f2一端連接；所述低電容二極管f2連接線間放電管g2端的另一端連接在b信號(hào)線上，低電容二極管f2與b信號(hào)線的連接點(diǎn)記為節(jié)點(diǎn)d；

每個(gè)防雷單元均連接一個(gè)對(duì)地放電管g3和一個(gè)對(duì)地放電管g4，所述對(duì)地放電管g3一端連接在a信號(hào)線上，對(duì)地放電管g3與a信號(hào)線的連接點(diǎn)處于節(jié)點(diǎn)a與節(jié)點(diǎn)b之間，對(duì)地放電管g3的另一端接地；所述對(duì)地放電管g4一端連接在b信號(hào)線上，對(duì)地放電管g4與b信號(hào)線的連接點(diǎn)處于節(jié)點(diǎn)c與節(jié)點(diǎn)d之間，對(duì)地放電管g4的另一端接地；每個(gè)防雷單元的對(duì)地放電管g3與對(duì)地放電管g4以及網(wǎng)絡(luò)控制模塊的三級(jí)放電管g8共同接地。

放電管是一種使用于設(shè)備輸入端的高壓保護(hù)元件。若其兩端的電壓高過(guò)其保護(hù)規(guī)格值時(shí)，其內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)短路現(xiàn)象，并吸收掉輸入的過(guò)高壓。放電管分為氣體放電管和半導(dǎo)體放電管。其中，氣體放電管可以看成一個(gè)具有很小電容的對(duì)稱開關(guān)，在正常工作條件下它是關(guān)斷的，其極間電阻達(dá)兆歐級(jí)以上。當(dāng)浪涌電壓超過(guò)電路系統(tǒng)的耐壓強(qiáng)度時(shí)，氣體放電管被擊穿而發(fā)生弧光放電現(xiàn)象，由于弧光電壓低，僅為幾十伏，從而可在短時(shí)間內(nèi)限制了浪涌電壓的進(jìn)一步上升。氣體放電管就是利用上述原理來(lái)限制浪涌電壓，對(duì)電路起過(guò)壓保護(hù)作用的。半導(dǎo)體放電管也稱固體放電管是一種pnpn元件，它可以被看作一個(gè)無(wú)門電極的自由電壓控制的可控硅，當(dāng)電壓超過(guò)它的斷態(tài)峰值電壓或稱作雪崩電壓時(shí)，半導(dǎo)體放電管會(huì)將瞬態(tài)電壓箝制到元件的開關(guān)電壓或稱轉(zhuǎn)折電壓值之內(nèi)。電壓繼續(xù)增大時(shí)，半導(dǎo)體放電管由于負(fù)阻效應(yīng)進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)。只有在當(dāng)電流小于維持電流時(shí)，元件才會(huì)復(fù)位并恢復(fù)到它的高阻抗?fàn)顟B(tài)。因此，從兩種放電管的工作原理以及過(guò)程可以得出，放電管在沒有遭遇電涌電流這樣的浪涌電流時(shí)，放電管是未導(dǎo)通的。

關(guān)于本發(fā)明的電源控制部分的電源控制單元，當(dāng)沒有電涌電流侵入時(shí)，由于三級(jí)放電管的工作特性，三級(jí)放電管g5相當(dāng)于斷路，每個(gè)電源控制單元的兩條控制線路進(jìn)行正常的控制信號(hào)傳輸；當(dāng)電涌電流侵入時(shí)，由于電壓急劇增大，三級(jí)放電管g5對(duì)地導(dǎo)通，不管電涌電流是從靠近三級(jí)放電管g5端的控制線路端侵入，還是從靠近低電容二極管f3端的控制線路端侵入，電涌電流均通過(guò)三級(jí)放電管g5對(duì)地泄流，防止電涌電流侵入其他設(shè)備，從而雙向保護(hù)了設(shè)備不受電涌電流侵害。

關(guān)于本發(fā)明的電源控制部分的電源模塊，當(dāng)沒有電涌電流侵入時(shí)，由于三級(jí)放電管的工作特性，三級(jí)放電管g7相當(dāng)于斷路，正極電源線和負(fù)極電源線正常工作；當(dāng)電涌電流侵入時(shí)，由于電壓急劇增大，三級(jí)放電管g7對(duì)地導(dǎo)通，不管電涌電流是從靠近三級(jí)放電管g7端的電源線路端侵入，還是從靠近低電容二極管端的控制線路端侵入，電涌電流均通過(guò)三級(jí)放電管g7對(duì)地泄流，防止電涌電流侵入其他設(shè)備，從而雙向保護(hù)了設(shè)備不受電涌電流侵害。

關(guān)于本發(fā)明的直流電源及控制部分的網(wǎng)絡(luò)控制模塊，當(dāng)沒有電涌電流侵入時(shí)，由于三級(jí)放電管的工作特性，三級(jí)放電管g8相當(dāng)于斷路，控制信號(hào)沿著從控制線路正常工作；當(dāng)電涌電流侵入時(shí)，由于電壓急劇增大，三級(jí)放電管g8對(duì)地導(dǎo)通，不管電涌電路從三級(jí)放電管g8的任一保護(hù)引腳侵入，都能及時(shí)對(duì)地泄流，保護(hù)相關(guān)設(shè)備。

關(guān)于本發(fā)明的直流電源及控制部分的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸模塊，本發(fā)明中，rj45接口端子j1可以連接信號(hào)輸入端或者設(shè)備端，rj45接口端子j2可以連接信號(hào)輸入端或者設(shè)備端，為了描述方便，以下描述的前提是rj45接口端子j1連接信號(hào)輸入端，rj45接口端子連接設(shè)備端。

電涌電流的侵入是不分方向的，電涌電流可能從信號(hào)輸入端進(jìn)入，也可能從設(shè)備端進(jìn)入。

在沒有電涌電流侵入的時(shí)候，由于放電管的工作特性，每個(gè)防雷單元的a信號(hào)線與b信號(hào)線之間的兩個(gè)橋路相當(dāng)于斷路，rj45接口端子j1與rj45接口端子j2之間通過(guò)1號(hào)線至8號(hào)線進(jìn)行正常的數(shù)據(jù)傳輸。

當(dāng)電涌電流從rj45接口端子j1流入，也就是從信號(hào)輸入端流入，具體情況如下：

當(dāng)電涌電流從防雷單元的b信號(hào)線進(jìn)入，由于a信號(hào)線與b信號(hào)線之間的電壓突然增大，線間放電管g1導(dǎo)通，b信號(hào)線與a信號(hào)線之間節(jié)點(diǎn)c與節(jié)點(diǎn)a之間的橋路導(dǎo)通，電涌電流從rj45接口端子j1進(jìn)入，從節(jié)點(diǎn)c依次通過(guò)線間放電管g1、低電容二極管f1流經(jīng)節(jié)點(diǎn)a，由于對(duì)地放電管g3一端接在a信號(hào)線，另一端接地，對(duì)地放電管g3兩端的電壓很高，因此，對(duì)地放電管g3也是導(dǎo)通的，電涌電流從節(jié)點(diǎn)a流出后流經(jīng)對(duì)地放電管g3對(duì)地泄流；

當(dāng)電涌電流從防雷單元的a信號(hào)線進(jìn)入，由于a信號(hào)線與b信號(hào)線之間的電壓突然增大，線間放電管g2導(dǎo)通，b信號(hào)線與a信號(hào)線之間節(jié)點(diǎn)b與節(jié)點(diǎn)d之間的橋路導(dǎo)通，電涌電流從rj45接口端子j1進(jìn)入，從節(jié)點(diǎn)b依次通過(guò)線間放電管g2、低電容二極管f2流經(jīng)節(jié)點(diǎn)d，由于對(duì)地放電管g4一端接在a信號(hào)線，另一端接地，對(duì)地放電管g4兩端的電壓很高，因此，對(duì)地放電管g4也是導(dǎo)通的，電涌電流從節(jié)點(diǎn)d流出后流經(jīng)對(duì)地放電管g4對(duì)地泄流；從而防止了電涌電流侵入rj45接口端子j2連接的設(shè)備端，保護(hù)了連接的設(shè)備。

當(dāng)電涌電流從rj45接口端子j2流入，也就是從設(shè)備端流入，具體情況如下：

當(dāng)電涌電流從防雷單元的b信號(hào)線進(jìn)入，由于a信號(hào)線與b信號(hào)線之間的電壓突然增大，線間放電管g2導(dǎo)通，a信號(hào)線與b信號(hào)線之間節(jié)點(diǎn)b與節(jié)點(diǎn)d之間的橋路導(dǎo)通，電涌電流從rj45接口端子j2進(jìn)入，從節(jié)點(diǎn)b依次通過(guò)線間放電管g2、低電容二極管f2流經(jīng)節(jié)點(diǎn)d，由于對(duì)地放電管g4一端接在b信號(hào)線，另一端接地，對(duì)地放電管g4兩端的電壓很高，因此，對(duì)地放電管g4也是導(dǎo)通的，電涌電流從節(jié)點(diǎn)d流出后流經(jīng)對(duì)地放電管g4對(duì)地泄流；

當(dāng)電涌電流從防雷單元的a信號(hào)線進(jìn)入，由于a信號(hào)線與b信號(hào)線之間的電壓突然增大，線間放電管g1導(dǎo)通，a信號(hào)線與b信號(hào)線之間節(jié)點(diǎn)c與節(jié)點(diǎn)a之間的橋路導(dǎo)通，電涌電流從rj45接口端子j2進(jìn)入，從節(jié)點(diǎn)c依次通過(guò)線間放電管g1、低電容二極管f1流經(jīng)節(jié)點(diǎn)a，由于對(duì)地放電管g3一端接在a信號(hào)線，另一端接地，對(duì)地放電管g3兩端的電壓很高，因此，對(duì)地放電管g3也是導(dǎo)通的，電涌電流從節(jié)點(diǎn)a流出后流經(jīng)對(duì)地放電管g3對(duì)地泄流；從而防止了電涌電流侵入rj45接口端子j1連接的信號(hào)輸入端，保護(hù)了rj45接口端子j1連接的相關(guān)設(shè)備。

進(jìn)一步地，直流電源及控制部分還包括第一電源模塊，所述第一電源模塊包括一條正極電源線、一條負(fù)極電源線、壓敏電阻v5、壓敏電阻v6、壓敏電阻v7、電阻r6、電阻r7、低電容二極管f5，所述壓敏電阻v5橋接在正極電源線和負(fù)極電源線之間，低電容二極管f5橋接在正極電源線和負(fù)極電源線之間；所述電阻r6串聯(lián)在正極電源線上，并處于壓敏電阻v5與低電容二極管f5形成的兩個(gè)橋路之間；壓敏電阻v6一端連接在正極電源線上且構(gòu)成的節(jié)點(diǎn)處于壓敏電阻v5與電阻r6連接的線路上，另一端接地；所述電阻r7串聯(lián)在負(fù)極電源線上，并處于壓敏電阻v5與低電容二極管f5形成的兩個(gè)橋路之間；壓敏電阻v7一端連接在正極電源線上且構(gòu)成的節(jié)點(diǎn)處于壓敏電阻v5與電阻r6連接的線路上，另一端接地。

第一電源模塊：一條正極電源線、一條負(fù)極電源線極間通過(guò)壓敏和一個(gè)tvs管并聯(lián)，保護(hù)極間，同時(shí)正極電源線、負(fù)極電源線各通過(guò)壓敏電阻對(duì)地放電，形成全模保護(hù)。正極電源線、負(fù)極電源線線間串聯(lián)電阻r6、r7，對(duì)短時(shí)間的浪涌電流抑制作用。

進(jìn)一步地，每個(gè)防雷單元中的節(jié)點(diǎn)a與相應(yīng)的低電容二極管f1之間的線路上還串聯(lián)有單向二極管d1，所述單向二極管d1的陽(yáng)極與低電容二極管f1連接，所述單向二極管d1的陰極與節(jié)點(diǎn)a連接；節(jié)點(diǎn)d與低電容二極管f2之間的線路上還串聯(lián)有單向二極管d2，所述單向二極管d2的陽(yáng)極與低電容二極管f2連接，所述單向二極管d2的陰極與節(jié)點(diǎn)d連接。

當(dāng)a信號(hào)線和b信號(hào)線的信號(hào)頻率或傳輸速率較高時(shí)，如果a信號(hào)線與b信號(hào)線之間的線對(duì)間等效電容較高，會(huì)降低信號(hào)線的信號(hào)頻率或傳輸速率，因此，為了降低總的等效電容，在兩個(gè)橋路中均設(shè)置了單向二極管，用于提高傳輸信號(hào)頻率或傳輸速率。本發(fā)明在線間通過(guò)放電管放電，再通過(guò)低電容二極管結(jié)合單向二極管，降低了整個(gè)線路的等效電容，等效電容cj≤3pf，對(duì)整個(gè)線間實(shí)現(xiàn)充分保護(hù)，并實(shí)現(xiàn)高速率的數(shù)據(jù)傳輸。

如表一所示，表一為25℃時(shí)測(cè)得的電特性數(shù)據(jù)表，從表中可以得出，結(jié)電容即等效電容很小，可以對(duì)整個(gè)線間實(shí)現(xiàn)充分保護(hù)，并實(shí)現(xiàn)高速率的數(shù)據(jù)傳輸。

表一

進(jìn)一步地，當(dāng)rj45接口端子j1與rj45接口端子j2之間的信號(hào)頻率w≥10mhz或者rj45接口端子j1與rj45接口端子j2之間的傳輸速率r≥10mb/s，a信號(hào)線與b信號(hào)線之間的線對(duì)間等效電容cj≤60pf。

進(jìn)一步地，當(dāng)rj45接口端子j1與rj45接口端子j2之間的信號(hào)頻率w≥100mhz或者rj45接口端子j1與rj45接口端子j2之間的傳輸速率r≥100mb/s，a信號(hào)線與b信號(hào)線之間的線對(duì)間等效電容cj≤20pf。

進(jìn)一步地，低電容二極管f1和低電容二極管f2均采用selc08ci系列二極管。

進(jìn)一步地，rj45接口端子j1與rj45接口端子j2之間的電路以及器件集成在pcb板上，所述pcb板為四層結(jié)構(gòu)，pcb板由上至下依次為頂層、pe1層、pe2層和底層，其中，每個(gè)防雷單元的對(duì)地放電管g3、對(duì)地放電管g4設(shè)置在pe2層和pe1層；靠近rj45接口端子j1的橋路、靠近rj45接口端子j2的橋路設(shè)置在底層和頂層；3號(hào)線與6號(hào)線之間的橋路以及7號(hào)線與8號(hào)線之間的橋路設(shè)置在頂層/底層，1號(hào)線與2號(hào)線之間的橋路以及4號(hào)線與5號(hào)線之間的橋路設(shè)置在底層/頂層。

目前，浪涌保護(hù)器中使用的都是雙層布線，由于高速數(shù)據(jù)信號(hào)在傳輸時(shí)會(huì)有很強(qiáng)的穿透性，容易產(chǎn)生線間、線對(duì)的噪聲干擾，因此，本發(fā)明在頂層和底層之間設(shè)置了pe1層和pe2層兩層隔離層地，并與內(nèi)外層板引出的地線連在一起，這樣組合成多層電路板，實(shí)現(xiàn)良好的接地和隔離，降低了線間、線對(duì)的噪聲干擾，保證了高速信號(hào)的高速率傳輸。現(xiàn)有技術(shù)中高速信號(hào)也就是網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸速率為100mbps，少數(shù)產(chǎn)品能達(dá)到1000mbps，本發(fā)明能達(dá)到的傳輸速率為10gbps，在目前現(xiàn)有技術(shù)中的傳輸速率上提升了10倍以上。

進(jìn)一步地，pcb板厚度為1.60±0.18mm。板材越厚對(duì)數(shù)據(jù)穿透性和干擾越小，而1.60±0.18mm是板材厚度與抗干擾性能雙保證的較好的厚度保證，既節(jié)約了板材，保證了尺寸較小，又能實(shí)現(xiàn)抗干擾性能。

進(jìn)一步地，pcb板上使用的銅箔厚度為1/1oz，即1盎司分之一。銅箔越厚通耐沖擊越強(qiáng)，但是銅箔的厚度越大，成本越高，1盎司分之一能很好的平衡成本與耐沖擊性能之間的矛盾。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

1、本發(fā)明可以同時(shí)對(duì)監(jiān)控?cái)z像機(jī)的電源線路、控制線路及數(shù)據(jù)傳輸線路進(jìn)行電涌保護(hù)，并且實(shí)現(xiàn)了雙向電涌保護(hù)；

2、本發(fā)明提供了四層布線，在頂層和底層之間增設(shè)兩層隔離層地，降低了線間、線對(duì)的噪聲干擾，保證了了高速信號(hào)的高速率傳輸；

3、本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸能達(dá)到的傳輸速率為10gbps，而現(xiàn)有技術(shù)中存在的最高速率是1000mbps，在目前現(xiàn)有技術(shù)中的傳輸速率上提升了10倍以上。

附圖說(shuō)明

此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)整體示意圖；

圖2為本發(fā)明網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸模塊示意圖；

圖3為本發(fā)明直流電源及控制部分以及網(wǎng)絡(luò)控制模塊的綜合示意圖；

圖4為本發(fā)明pcb板層狀結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為現(xiàn)有技術(shù)中rj45接口端子的引腳布局；

圖6為本發(fā)明改進(jìn)后的rj45接口端子的引腳布局；

圖7和圖8為現(xiàn)有技術(shù)中防雷器的簡(jiǎn)易電路圖。

附圖中標(biāo)記及對(duì)應(yīng)的零部件名稱：

1-電源控制模塊，3-第一電源模塊，4-第二電源模塊，5-網(wǎng)絡(luò)控制模塊，6-網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸模塊。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說(shuō)明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。

實(shí)施例

如圖1至圖3所示，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控?cái)z像機(jī)的多功能電涌保護(hù)器，包括直流電源及控制部分和網(wǎng)絡(luò)及控制部分，

直流電源及控制部分包括電源控制模塊1、第二電源模塊4，其中，

電源控制模塊1包括兩個(gè)電源控制單元，每個(gè)電源控制單元包括兩條控制線路、三級(jí)放電管g5、電阻r2、電阻r3和低電容二極管f3，所述電阻r2、電阻r3分別設(shè)置在兩條控制線路上；所述三級(jí)放電管g5的兩個(gè)保護(hù)引腳橋接在兩條控制線路上；所述低電容二極管f3分別橋接在兩條控制線路之間；所述三級(jí)放電管g5與低電容二極管f3并聯(lián)；所述電阻r2、電阻r3處于三級(jí)放電管g5以及低電容二極管f3形成的橋路之間的控制線路上；兩個(gè)電源控制單元的三級(jí)放電管g5的中間引腳共同接地；

第二電源模塊4包括一條正極電源線、一條負(fù)極電源線、三級(jí)放電管g7、電感l(wèi)1、電感l(wèi)2、低電容二極管f6、低電容二極管f7、低電容二極管f8，所述電感l(wèi)1、電感l(wèi)2分別設(shè)置在正極電源線和負(fù)極電源線上；所述三級(jí)放電管g7的兩個(gè)保護(hù)引腳橋接在正極電源線和負(fù)極電源線之間，其中間引腳接地；所述低電容二極管f8分別橋接在正極電源線和負(fù)極電源線之間；所述三級(jí)放電管g7與低電容二極管f8并聯(lián)；所述電阻r2、電阻r3處于三級(jí)放電管g5以及低電容二極管f3形成的橋路之間的電源線上；所述低電容二極管f6一端連接在正極電源線上，其另一端接地；所述低電容二極管f7一端連接在負(fù)極電源線上，其另一端接地；

網(wǎng)絡(luò)及控制部分包括網(wǎng)絡(luò)控制模塊5和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸模塊6，其中，

網(wǎng)絡(luò)控制模塊包括兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)控制單元，每個(gè)控制單元包括一條主控制線路、一條從控制線路，從控制線路的一端連接在主控制線路上，從控制線路與主控制線路的連接點(diǎn)記為節(jié)點(diǎn)x；還包括低電容二極管f9、三級(jí)放電管g8、電阻r8、電阻r9，所述低電容二極管f9兩端分別連接在主控制線路與從控制線路上，低電容二極管f9與主控制線路的連接點(diǎn)記為節(jié)點(diǎn)z，低電容二極管f9與從控制線路的連接點(diǎn)節(jié)點(diǎn)y；三級(jí)放電管g8的兩個(gè)保護(hù)引腳以及電阻r9依次串聯(lián)在節(jié)點(diǎn)x與節(jié)點(diǎn)z之間的主控制線路上，電阻r8串聯(lián)在節(jié)點(diǎn)x與節(jié)點(diǎn)y之間的從控制線路上；兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)控制單元的三級(jí)放電管g8的中間引腳與兩個(gè)電源控制單元的三級(jí)放電管g5的中間引腳共同接地；

網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸模塊6包括網(wǎng)絡(luò)雙向防雷傳輸裝置、多個(gè)對(duì)地放電管g3和多個(gè)對(duì)地放電管g4，每個(gè)對(duì)地放電管g3的一端與網(wǎng)絡(luò)雙向防雷傳輸裝置連接，其另一端接地；每個(gè)對(duì)地放電管g4的一端與網(wǎng)絡(luò)雙向防雷傳輸裝置連接，其另一端接地；多個(gè)對(duì)地放電管g3、多個(gè)對(duì)地放電管g4以及網(wǎng)絡(luò)控制模塊的三級(jí)放電管g8共同接地。

網(wǎng)絡(luò)雙向防雷傳輸裝置包括rj45接口端子j1、rj45接口端子j2，所述rj45接口端子j1的引針與rj45接口端子j2的引針均按照引針1、引針2、引針3、引針6、引針4、引針5、引針7、引針8的順序或倒序設(shè)置，使用8條線路分別對(duì)應(yīng)連接，將8條線路對(duì)應(yīng)記為1號(hào)線、2號(hào)線、3號(hào)線、6號(hào)線、4號(hào)線、5號(hào)線、7號(hào)線、8號(hào)線，8條線路中相鄰兩條線路構(gòu)成一個(gè)防雷單元，線路不重復(fù)使用；每個(gè)防雷單元中小號(hào)線即1號(hào)線、3號(hào)線、4號(hào)線、7號(hào)線記為a信號(hào)線，對(duì)應(yīng)的另一條線路即2號(hào)線、6號(hào)線、5號(hào)線、8號(hào)線記為b信號(hào)線，每個(gè)防雷單元中的a信號(hào)線與b信號(hào)線之間設(shè)置有兩個(gè)橋路，兩個(gè)橋路并聯(lián)，其中，

靠近rj45接口端子j1的橋路包括線間放電管g1、低電容二極管f1，所述線間放電管g1一端連接在b信號(hào)線上，線間放電管g1與b信號(hào)線的連接點(diǎn)記為節(jié)點(diǎn)c，線間放電管g1的另一端與低電容二極管f1一端連接；所述低電容二極管f1連接線間放電管g1端的另一端連接在a信號(hào)線上，低電容二極管f1與a信號(hào)線的連接點(diǎn)記為節(jié)點(diǎn)a；

靠近rj45接口端子j2的橋路包括線間放電管g2、低電容二極管f2，所述線間放電管g2一端連接在a信號(hào)線上，線間放電管g2與a信號(hào)線的連接點(diǎn)記為節(jié)點(diǎn)b，線間放電管g2的另一端與低電容二極管f2一端連接；所述低電容二極管f2連接線間放電管g2端的另一端連接在b信號(hào)線上，低電容二極管f2與b信號(hào)線的連接點(diǎn)記為節(jié)點(diǎn)d；

每個(gè)防雷單元均連接一個(gè)對(duì)地放電管g3和一個(gè)對(duì)地放電管g4，所述對(duì)地放電管g3一端連接在a信號(hào)線上，對(duì)地放電管g3與a信號(hào)線的連接點(diǎn)處于節(jié)點(diǎn)a與節(jié)點(diǎn)b之間，對(duì)地放電管g3的另一端接地；所述對(duì)地放電管g4一端連接在b信號(hào)線上，對(duì)地放電管g4與b信號(hào)線的連接點(diǎn)處于節(jié)點(diǎn)c與節(jié)點(diǎn)d之間，對(duì)地放電管g4的另一端接地；每個(gè)防雷單元的對(duì)地放電管g3與對(duì)地放電管g4以及網(wǎng)絡(luò)控制模塊的三級(jí)放電管g8共同接地。

直流電源及控制部分還包括第一電源模塊3，所述第一電源模塊包括一條正極電源線、一條負(fù)極電源線、壓敏電阻v5、壓敏電阻v6、壓敏電阻v7、電阻r6、電阻r7、低電容二極管f5，所述壓敏電阻v5橋接在正極電源線和負(fù)極電源線之間，低電容二極管f5橋接在正極電源線和負(fù)極電源線之間；所述電阻r6串聯(lián)在正極電源線上，并處于壓敏電阻v5與低電容二極管f5形成的兩個(gè)橋路之間；壓敏電阻v6一端連接在正極電源線上且構(gòu)成的節(jié)點(diǎn)處于壓敏電阻v5與電阻r6連接的線路上，另一端接地；所述電阻r7串聯(lián)在負(fù)極電源線上，并處于壓敏電阻v5與低電容二極管f5形成的兩個(gè)橋路之間；壓敏電阻v7一端連接在正極電源線上且構(gòu)成的節(jié)點(diǎn)處于壓敏電阻v5與電阻r6連接的線路上，另一端接地。

每個(gè)防雷單元中的節(jié)點(diǎn)a與相應(yīng)的低電容二極管f1之間的線路上還串聯(lián)有單向二極管d1，所述單向二極管d1的陽(yáng)極與低電容二極管f1連接，所述單向二極管d1的陰極與節(jié)點(diǎn)a連接；節(jié)點(diǎn)d與低電容二極管f2之間的線路上還串聯(lián)有單向二極管d2，所述單向二極管d2的陽(yáng)極與低電容二極管f2連接，所述單向二極管d2的陰極與節(jié)點(diǎn)d連接。

當(dāng)rj45接口端子j1與rj45接口端子j2之間的信號(hào)頻率w≥10mhz或者rj45接口端子j1與rj45接口端子j2之間的傳輸速率r≥10mb/s，a信號(hào)線與b信號(hào)線之間的線對(duì)間等效電容cj≤60pf。

當(dāng)rj45接口端子j1與rj45接口端子j2之間的信號(hào)頻率w≥100mhz或者rj45接口端子j1與rj45接口端子j2之間的傳輸速率r≥100mb/s，a信號(hào)線與b信號(hào)線之間的線對(duì)間等效電容cj≤20pf。

低電容二極管f1和低電容二極管f2均采用selc08ci系列二極管。

線間放電管：1206封裝，精度1％，90v或350v(釋：90v與350v之間的選用限于poe供電時(shí)的選擇)

對(duì)地放電管：1812封裝，精度1％，90v

低電容二極管：selc08ci系列，3216封裝，12.0ca

單向二極管：1210封裝，12.0ca

三級(jí)放電管g5、g7、g8：3r90

電阻r2、r3、r8、r9：25121w1r0

低電容二極管f3、f5、f6、f7、f8、f9：p6ke47ca

壓敏電阻v5、v6、v7：14d560

電阻r6：1w2r2

電感l(wèi)2、l3：3.3uh

如圖7和圖8所示，都是現(xiàn)有技術(shù)中網(wǎng)絡(luò)防雷器的工作電路，都嚴(yán)格區(qū)分了進(jìn)出方向，這就不符合雷電流流竄特點(diǎn)即不分方向；使用器件的放電管和tvs的電容都較大，這就限制了帶寬，達(dá)不到本發(fā)明能達(dá)到的高帶寬。

實(shí)施例2

本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于，rj45接口端子j1與rj45接口端子j2之間的電路以及器件集成在pcb板上，如圖4至圖6所示，所述pcb板為四層結(jié)構(gòu)，pcb板由上至下依次為頂層、pe1層、pe2層和底層，其中，每個(gè)防雷單元的對(duì)地放電管g3、對(duì)地放電管g4設(shè)置在pe2層和pe1層；靠近rj45接口端子j1的橋路、靠近rj45接口端子j2的橋路設(shè)置在底層和頂層；3號(hào)線與6號(hào)線之間的橋路以及7號(hào)線與8號(hào)線之間的橋路設(shè)置在頂層/底層，1號(hào)線與2號(hào)線之間的橋路以及4號(hào)線與5號(hào)線之間的橋路設(shè)置在底層/頂層。

pcb板厚度為1.60±0.18mm。pcb板材為fr4與rogers4350射頻板材混合壓制而成。該板材的介質(zhì)損耗在相同標(biāo)準(zhǔn)下測(cè)量，僅為0.0009，極低的介質(zhì)損耗使其非常適用于要求最小化色散和損耗的高頻和寬頻段應(yīng)用，其最高支持頻率可達(dá)ku波段甚至更高頻率。此外還具有極低的吸濕率，僅為0.02％，該特性使它成為高濕度環(huán)境應(yīng)用的理想選擇。

頂層：由1/1oz銅箔結(jié)合特殊的rj45接口端子引腳，布局3號(hào)線與6號(hào)線的線對(duì)以及7號(hào)線與8號(hào)線的線對(duì)；

pe1層：由1/1oz銅箔對(duì)地放電泄流；

pe2層：由1/1oz銅箔對(duì)地放電泄流；

底層：由1/1oz銅箔結(jié)合特殊的rj45接口端子引腳，布局1號(hào)線與2號(hào)線的線對(duì)以及4號(hào)線與5號(hào)線的線對(duì)；

上述特殊的rj45接口端子是對(duì)現(xiàn)有的rj45接口端子改進(jìn)之后的產(chǎn)品，如圖5和圖6所示，改變了調(diào)換了1/2-3/6的位置，從而實(shí)現(xiàn)了1/2-3/6線對(duì)之間的阻抗、分布電容和噪聲干擾，進(jìn)一步提高了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸速率，同時(shí)提高了耐沖擊抗浪涌能力。

pcb板上使用的銅箔厚度為1/1oz，即1盎司分之一。

內(nèi)外層中間設(shè)計(jì)2層隔離地，對(duì)數(shù)據(jù)高速傳輸?shù)拇┩感杂泻芎帽Ｗo(hù)。

以上所述的具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。