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KR20180049882A - HEMP Filter for IP Camera Line - Google Patents

HEMP Filter for IP Camera Line Download PDF

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KR20180049882A
KR20180049882A KR1020160146346A KR20160146346A KR20180049882A KR 20180049882 A KR20180049882 A KR 20180049882A KR 1020160146346 A KR1020160146346 A KR 1020160146346A KR 20160146346 A KR20160146346 A KR 20160146346A KR 20180049882 A KR20180049882 A KR 20180049882A
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KR
South Korea
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signal
poe
hemp
power
lines
Prior art date
Application number
KR1020160146346A
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Korean (ko)
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KR101872325B1 (en
Inventor
민경준
박재현
Original Assignee
(주) 아이스펙
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Publication date
Application filed by (주) 아이스펙 filed Critical (주) 아이스펙
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Abstract

The present invention relates to a HEMP filter device for an IP camera line designed to be applicable to the IP camera line to protect an IP camera in a HEMP protection facility from a high altitude electromagnetic pulse (HEMP). The HEMP filter device includes: a signal/power input unit connected to a PoE type UTP cable to primarily cut off a transient current voltage caused by a HEMP pulse by using a gas discharge tube (GDT) when the HEMP pulse is inputted to a signal input terminal of the PoE signal; a filter unit for a PoE Mode B power source, which ultimately shuts off the primary cut-off transient current voltage by using a low-frequency bandpass filter (LPF) and shuts off a high frequency signal to output stable power to a signal/power output unit; a filter unit for PoE Mode A/B signal/power source, which secondarily limits the transient current caused by the HEMP pulse by removing a high frequency component of the PoE signal by using a high speed switching diode, and limits the transient voltage caused by the HEMP pulse by lowering a voltage level of the PoE signal; and a signal/power output unit for outputting the PoE signal having the limited transient current and transient voltage caused by the HEMP pulse to a signal output terminal through the filter unit for the PoE Mode B power source or the filter unit for the PoE Mode A/B signal/power source.

Description

IP 카메라 선로용 HEMP 필터 장치{HEMP Filter for IP Camera Line}HEMP Filter for IP Camera Line [0002]

본 발명은 전자기 펄스를 필터링하기 위한 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 핵폭발에 의해 발생하는 고고도전자기펄스(High Altitude Electromagnetic Pulse: HEMP)로부터 HEMP 방호시설 내부에 설치되어 있는 IP 카메라를 방호할 수 있는 IP 카메라 선로용 HEMP 필터 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus for filtering electromagnetic pulses, and more particularly, to an apparatus and method for protecting an IP camera installed in a HEMP protection facility from a high altitude electromagnetic pulse (HEMP) generated by a nuclear explosion To an HEMP filter device for an IP camera line.

전기, 전자, 통신분야의 비약적 발전으로 장비는 다양한 전기/전자 부품 및 반도체소자 등으로 구성되어 있고 점점 소형, 경량 및 고성능화 되고 있다. 이에 따라 구동 전원의 전압/전류 수준은 점점 낮아지고, 장비 내부의 신호처리 주파수는 수백 MHz ~ 수 GHz까지 상승하기도 한다.Due to the breakthrough in electric, electronic, and communication fields, equipment is composed of various electric / electronic components and semiconductor devices, and is becoming smaller, lighter, and higher performance. As a result, the voltage / current level of the driving power source is gradually lowered, and the signal processing frequency inside the equipment rises from several hundred MHz to several GHz.

이와 같은 다양한 전기/전자 부품 및 반도체소자로 구성된 장비들은 지상 30Km 이상의 고고도 핵폭발에 의해 발생하는 전자기 펄스(HEMP: high-altitude electromagnetic pulse)에 노출될 경우 내성이 취약하여 오동작 또는 고장을 일으킬 수 있다. HEMP는 영향범위가 매우 넓기 때문에 국가 주요 전력망, 통신망의 장비가 일시에 무력화 될 경우 엄청난 국가적인 피해를 초래할 수 있다.Equipment composed of various electrical / electronic components and semiconductor devices may be exposed to electromagnetic pulse (HEMP) generated by high-altitude nuclear explosion of 30 Km or more on the ground, which may cause malfunction or malfunction . Since HEMP has a very wide range of impacts, the national power grid and network equipment can be devastated at the same time, resulting in enormous national harm.

일반적으로 낙뢰 등과 같은 서지(surge)로부터 통신장비를 보호하기 위해 가스방전튜브(GDT: Gas Discharge Tube) 또는 금속 산화물 배리스터(MOV: Metal Oxide Varistor) 등의 소자를 조합하여 사용한다. 그러나 고속으로 동작하는 인터넷 기반 LAN 통신선로의 경우 보통 100MHz 이상의 고속 신호가 전송되기 때문에 이를 통신신호의 감쇄없이 HEMP로부터 보호하기 위해 사용 가능한 소자는 매우 제한적인데, 한국등록특허 제10-1438122호는 핵폭발에 의해 발생하는 전자기 펄스(HEMP)로부터 LAN 통신 선로에 연결된 기기를 방호할 수 있는 LAN 선로용 HEMP 방호장치에 대하여 개시하고 있다.Generally, a device such as a gas discharge tube (GDT) or a metal oxide varistor (MOV) is used in combination to protect a communication device from a surge such as a lightning strike. However, since an Internet-based LAN communication line operating at a high speed usually transmits a high-speed signal of 100 MHz or higher, a device that can be used to protect it from HEMP without attenuating a communication signal is very limited. Korean Patent No. 10-1438122, Discloses a HEMP protection apparatus for a LAN line capable of protecting an apparatus connected to a LAN communication line from an electromagnetic pulse (HEMP) generated by the HEMP.

HEMP 방호시설 내부에 다수 설치하여 사용되는 IP 카메라는 PoE(Power over Ethernet) 방식을 사용하여 동작한다. PoE는 전력과 데이터를 단일 UTP 케이블 하부구조에 통합함으로써 별도의 전원케이블이 필요하지 않는 전원 공급방식을 의미한다. 또한 UTP 케이블에 통합된 전력과 데이터는 Category 5/5e 규격에서 최대100m까지 전송이 가능하다. Many IP cameras installed inside the HEMP protection facility operate using PoE (Power over Ethernet) method. PoE refers to a power supply scheme that does not require a separate power cable by integrating power and data into a single UTP cable infrastructure. Power and data integrated in UTP cable can be transmitted up to 100m in Category 5 / 5e standard.

HEMP 방호시설 내부의 IP 카메라도 PoE 방식에 적합한 고속 신호 전송 선로가 필요하므로 이러한 IP 카메라 선로용 HEMP 방호 대책이 필요한 실정이다. IP camera inside HEMP protection facility needs HEMP protection measures for IP camera line because high speed signal transmission line suitable for PoE method is required.

그러나, LAN 선로와 PoE 선로는 서로 다른 방식을 사용하므로 PoE를 사용하는 IP 카메라에 한국등록특허 제10-1438122호에 개시된 기존의 LAN 선로용 HEMP 필터를 사용할 경우 카메라가 동작하지 않는 문제점이 발생한다. 즉, LAN 선로용 HEMP 필터의 사용시 IP 카메라에 전원 공급이 불가하고, 이러한 문제로 HEMP 방호시설 내부에 IP 카메라 설치 시 IP 카메라가 동작하지 않는 문제점이 발생한다. However, since the LAN line and the PoE line use different methods, when the existing HEMP filter for the LAN line disclosed in Korean Patent No. 10-1438122 is used for an IP camera using PoE, there arises a problem that the camera does not operate . That is, when the HEMP filter for the LAN line is used, it is impossible to supply power to the IP camera. Therefore, the IP camera does not operate when the IP camera is installed inside the HEMP protection facility.

따라서, 핵폭발에 의해 발생하는 고고도전자기펄스(High Altitude Electromagnetic Pulse: HEMP)로부터 HEMP 방호시설 내 IP 카메라를 방호할 수 있는 새로운 IP 카메라 선로용 HEMP 필터 장치가 필요한데, 아직까지 제안된 바 없는 실정이다.Therefore, there is a need for a new HEMP filter device for IP camera lines that can protect IP cameras in HEMP protection facilities from high altitude electromagnetic pulses (HEMP) generated by nuclear explosion, but this has not yet been proposed .

등록특허공보 제10-1438122호(2014.08.29. 등록)Patent Registration No. 10-1438122 (Registered on August 29, 2014)

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 고고도전자기펄스(High Altitude Electromagnetic Pulse: HEMP)로부터 HEMP 방호시설 내 IP 카메라를 방호할 수 있도록 IP 카메라 선로에 적용 가능하게 설계된 IP 카메라 선로용 HEMP 필터 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide an IP camera line designed to be applicable to an IP camera line so as to protect an IP camera in a HEMP protection facility from a High Altitude Electromagnetic Pulse (HEMP) And a HEMP filter device for use with the HEMP.

전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따른 IP 카메라 선로용 HEMP 필터 장치는, PoE 방식의 UTP 케이블에 연결되어 PoE 신호의 신호 입력단에 HEMP 펄스가 입력되면 가스방전관(GDT)을 이용하여 HEMP 펄스에 의한 과도전류접압을 1차 차단하기 위한 신호/전원 입력부; 저주파대역통과필터(LPF)를 이용하여 상기 1차 차단된 과도전류전압을 최종적으로 차단하고 고주파 신호를 차단하여 신호/전원 출력부로 안정적인 전원을 출력하기 위한 PoE Mode B 전원용 필터부; 고속 스위칭 다이오드를 이용하여 PoE 신호의 고주파 성분을 제거하여 HEMP 펄스에 의한 과도전류를 2차로 제한하고 PoE 신호의 전압 레벨을 낮추어 HEMP 펄스에 의한 과도전압을 제한하기 위한 PoE Mode A/B 신호/전원용 필터부; 및 상기 PoE Mode B 전원용 필터부 또는 상기 PoE Mode A/B 신호/전원용 필터부를 통해 HEMP 펄스에 의한 과도전류 및 과도전압이 제한된 PoE 신호를 신호 출력단으로 출력하는 신호/전원 출력부를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a HEMP filter device for an IP camera line, the HEMP filter device being connected to a PoE-based UTP cable and using a gas discharge tube (GDT) A signal / power input section for firstly interrupting the transient current contact by the HEMP pulse; A filter unit for a PoE Mode B power source for ultimately shutting off the primary cut-off transient voltage using a low-frequency bandpass filter (LPF) and blocking a high-frequency signal to output a stable power to the signal / power output unit; PoE Mode for limiting the transient voltage by HEMP pulse by limiting the transient current by HEMP pulse to the second order by lowering the voltage level of PoE signal by removing the high frequency component of PoE signal by using high-speed switching diode. A filter portion; And a signal / power output unit for outputting a PoE signal having a transient current and a transient voltage limited by the HEMP pulse to the signal output terminal through the filter unit for the PoE Mode B power source or the PoE Mode A / B signal / power source filter unit.

상기 신호/전원 입력부는, PoE 방식 UTP 케이블의 DC(+)공급핀(Pin 4,5)과 DC(-)공급핀(Pin 7,8)에 각각 연결되는 제1,2 신호입력단(J1-1, J1-2)과, 일측은 상기 제1,2 신호입력단(J1-1, J1-2)에 각각 연결된 제1,2 선로에 각각 연결되고 타측은 접지된 제1,2 가스방전관(GDT1, GDT2)을 포함하는 제1 입력부; PoE 방식 UTP 케이블의 Pin 1과 Pin 2에 각각 연결되는 제3,4 신호입력단(J2-1, J2-3)과, 일측은 상기 제3,4 신호입력단(J2-1, J2-2)에 각각 연결된 제3,4 선로에 각각 연결되고 타측은 접지된 제3,4 가스방전관(GDT3, GDT4)을 포함하는 제2 입력부; 및 PoE 방식 UTP 케이블의 Pin 3과 Pin 6에 각각 연결되는 제5,6 신호입력단(J3-1, J3-3)과, 일측은 상기 제5,6 신호입력단(J3-1, J3-3)에 각각 연결된 제5,6 선로에 각각 연결되고 타측은 접지된 제5,6 가스방전관(GDT5, GDT6)을 포함하는 제3 입력부를 포함할 수 있다.The signal / power input unit includes first and second signal input terminals J1 and J2 connected to DC (+) supply pins (Pin 4 and 5) and DC (-) supply pins (Pin 7 and 8) 1 and J1-2, one side of which is connected to the first and second lines respectively connected to the first and second signal input terminals J1-1 and J1-2, and the other side is connected to the grounded first and second gas discharge tubes GDT1 , GDT2); Third and fourth signal input terminals J2-1 and J2-3 connected to Pin 1 and Pin 2 of the PoE type UTP cable respectively and one side of the third and fourth signal input terminals J2-1 and J2-2 A second input section including third and fourth gas discharge tubes (GDT3, GDT4) connected to the third and fourth lines respectively connected to the other and grounded; And fifth and sixth signal input terminals J3-1 and J3-3 connected to Pin 3 and Pin 6 of the PoE type UTP cable respectively and one end of the fifth and sixth signal input terminals J3-1 and J3-3, And a third input connected to the fifth and sixth lines respectively connected to the fifth and sixth gas discharge tubes GDT5 and GDT6.

상기 PoE Mode B 전원용 필터부는, 상기 제1 선로에 직렬 연결된 복수개의 인덕터(L3,L5,L7,L9); 상기 제2 선로에 직렬 연결된 복수개의 인덕터(L4,L6,L8,L10); 및 일측은 상기 제1 선로상의 이웃하는 2개의 인덕터 간의 공통연결점과 상기 제2 선로상의 이웃하는 2개의 인덕터 간의 공통연결점에 각각 연결되고 타측은 접지된 복수개의 캐패시터(C1~C6)를 포함할 수 있다.The PoE Mode B power supply filter unit includes a plurality of inductors L3, L5, L7, and L9 connected in series to the first line; A plurality of inductors (L4, L6, L8, L10) connected in series to the second line; And one side may be connected to a common connection point between two adjacent inductors on the first line and a common connection point between two adjacent inductors on the second line, and the other side may include a plurality of grounded capacitors (C1 to C6) have.

상기 PoE Mode A/B 신호/전원용 필터부는, 상기 제3,4 선로(+)에 각각 직렬 연결되어 전류 흐름을 제한하는 제1,2 저항(R1,R2); 상기 제1,2 저항(R1,R2) 뒷단의 상기 제3,4 선로(+)에 연결되어 HEMP 펄스에 의한 과도전류를 제한하는 제1공통모드 인덕터(L11); 상기 제1공통모드 인덕터(L11) 뒷단의 상기 제3,4 선로(+)에 연결되어 상기 제3,4 선로(+)에 걸리는 신호의 전압을 제1레벨로 제한하도록 복수의 다이오드로 구성된 제1 고속스위칭 다이오드부; 상기 고속 스위칭 다이오드부 뒷단의 상기 제3,4 선로(+)에 연결되어 HEMP 펄스에 의한 과도전류를 제한하는 제2공통모드 인덕터(L12); 상기 제2공통모드 인덕터(L12) 뒷단의 상기 제3,4 선로(+)에 연결되어 상기 제3,4 선로(+)에 걸리는 신호의 전압을 제2레벨로 제한하도록 복수의 다이오드로 구성된 제1 스위칭 다이오드부; 상기 스위칭 다이오드부 뒷단의 상기 제3,4 선로(+)에 연결되어 HEMP 펄스에 의한 과도전류를 제한하는 제3공통모드 인덕터(L13); 상기 제5,6 선로(-)에 각각 직렬 연결되어 전류 흐름을 제한하는 제3,4 저항(R3,R4); 상기 제3,4 저항(R3,R4) 뒷단의 상기 제5,6 선로(-)에 연결되어 HEMP 펄스에 의한 과도전류를 제한하는 제4공통모드 인덕터(L14); 상기 제4공통모드 인덕터(L14) 뒷단의 상기 제5,6 선로(-)에 연결되어 상기 제5,6 선로(-)에 걸리는 신호의 전압을 제1레벨로 제한하도록 복수의 다이오드로 구성된 제2 고속스위칭 다이오드부; 상기 고속 스위칭 다이오드부 뒷단의 상기 제5,6 선로(-)에 연결되어 HEMP 펄스에 의한 과도전류를 제한하는 제5공통모드 인덕터(L15); 상기 제5공통모드 인덕터(L15) 뒷단의 상기 제5,6 선로(-)에 연결되어 상기 제5,6 선로(-)에 걸리는 신호의 전압을 제2레벨로 제한하도록 복수의 다이오드로 구성된 제2 스위칭 다이오드부; 및 상기 스위칭 다이오드부 뒷단의 상기 제5,6 선로(-)에 연결되어 HEMP 펄스에 의한 과도전류를 제한하는 제6공통모드 인덕터(L16)를 포함할 수 있다.The PoE Mode A / B signal / power supply filter unit includes first and second resistors (R1 and R2) connected in series to the third and fourth lines (+) to limit current flow; A first common mode inductor L11 connected to the third and fourth line (+) of the first and second resistors R1 and R2 to limit the transient current due to the HEMP pulse; And a second common mode inductor L11 connected to the third and fourth line (+) of the first common mode inductor L11 to limit a voltage of a signal applied to the third and fourth line (+ 1 fast switching diode part; A second common mode inductor (L12) connected to the third and fourth line (+) of the high speed switching diode unit for limiting the transient current due to the HEMP pulse; And a second common mode inductor L12 connected to the third and fourth line (+) of the second common mode inductor L12 to limit a voltage of a signal applied to the third and fourth line (+ 1 switching diode part; A third common mode inductor (L13) connected to the third and fourth line (+) at the rear end of the switching diode to limit the transient current due to the HEMP pulse; Third and fourth resistors (R3, R4) connected in series to the fifth and sixth lines (-) to limit current flow; A fourth common mode inductor L14 connected to the fifth and sixth lines (-) at the rear end of the third and fourth resistors R3 and R4 to limit the transient current due to the HEMP pulse; (-) connected to the fifth and sixth lines (-) of the fourth common mode inductor (L14) to limit a voltage of a signal applied to the fifth and sixth lines (-) to a first level, 2 high speed switching diode part; A fifth common mode inductor (L15) connected to the fifth and sixth lines (-) at the rear end of the high-speed switching diode unit to limit the transient current due to the HEMP pulse; (-) connected to the fifth and sixth lines (-) of the fifth common mode inductor (L15) to limit a voltage of a signal applied to the fifth and sixth lines (-) to a second level, 2 switching diode part; And a sixth common mode inductor L16 connected to the fifth and sixth lines (-) of the rear end of the switching diode to limit the transient current due to HEMP pulses.

상기 제1 및 제2 스위칭 다이오드부는 PoE Mode A에서 PoE 방식 UTP 케이블의 Pin 1,2,3,6에 데이터 전송과 함께 전원 공급이 이루어 질 때, 상기 제3,4 선로(+)와 제5,6 선로(-) 간의 단락을 방지하기 위한 제1 단락 방지부 및 상기 제2 단락 방지부를 각각 포함하여 전원의 (+)와 (-)가 단락되는 것을 방지할 수 있다.When the power is supplied to the first and second switching diode units together with data transmission to Pointers 1, 2, 3 and 6 of the PoE type UTP cable in PoE Mode A, the third and fourth lines (+ (+) And (-) of the power source can be prevented by including the first short-circuit preventing portion and the second short-circuit preventing portion for preventing the short-circuit between the first and sixth lines (-).

신호/전원 입력부, PoE Mode B 전원용 필터부, PoE Mode A/B 신호/전원용 필터부, 및 신호/전원 출력부는 서로 분리되어 전자파가 차폐되도록 구성하되, 신호/전원 입력부와 PoE Mode B 전원용 필터부, 신호/전원 입력부와 PoE Mode A/B 신호/전원용 필터부, PoE Mode B 전원용 필터부와 신호/전원 출력부, 및 PoE Mode A/B 신호/전원용 필터부와 신호/전원 출력부는, 각각 배선된 선로를 상호 연결하여 통전시키는 관통형 캐패시터(C7~C14)와 관통형 터미널(T1~T4)을 통하여 연결되도록 할 수 있다.A signal / power input unit, a PoE Mode B power source filter unit, a PoE Mode A / B signal / power source filter unit, and a signal / power output unit are separated from each other to shield electromagnetic waves, , A signal / power input unit, a PoE Mode A / B signal / power source filter unit, a PoE Mode B power source filter unit and a signal / power output unit, and a PoE Mode A / B signal / Through capacitors (C7 to C14) and through-type terminals (T1 to T4), which are connected to each other and connected to each other.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, DC전원용 HEMP Filer를 추가함으로써 POE구조 중 Mode B에서 동작이 가능 하도록 설계하고, 고속스위칭 다이오드 구조를 변경함으로써 POE구조 중 Mode A에서 동작이 가능하도록 설계하며, 출력측에 관통형 터미널 대신 관통형 캐패시터를 적용함으로써 차폐율이 향상되도록 설계하고, IP CAMERA를 전원선 없이 UTP케이블만 사용하여 동작하도록 설계함으로써, HEMP 방호시설 내부에 설치되어 있는 IP CAMERA를 전원선 없이 UTP케이블만 사용하여 POE 방식으로 동작시키고, 핵폭팔에 의해 발생하는 고고도전자기펄스(HEMP)로부터 IP CAMERA를 방호 할 수 있다.As described above, according to the embodiment of the present invention, by adding the HEMP filer for the DC power source, the PoE structure is designed to operate in Mode B, and the POE structure can be operated in Mode A by changing the fast switching diode structure Designed to improve the shielding rate by applying through capacitors instead of through-type terminals on the output side, and designed to operate IP CAMERA with UTP cable without power line, IP CAMERA installed inside HEMP protection facility It is possible to operate with POE method using only UTP cable without power line, and to protect IP CAMERA from high conductive magnetic pulse (HEMP) generated by nuclear explosion.

즉, 본 발명의 실시예에 따르면 핵폭발에 의해 발생하는 고고도전자기펄스(HEMP)가 IPCAMERA에 연결된 UTP케이블에 인입될 때, HEMP 펄스 전류에 의한 과도 전류/전압을 효과적으로 제한하여 전원 및 신호에 미치는 영향을 최소화함으로써 HEMP방호장치 내부에 설치되어 있는 IP CAMERA를 방호 할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 IP CAMERA용 HEMP Filter를 HEMP 방호장치에 설치하여 운용할 경우 HEMP 및 HEMP와 유사한 과도전압/전류에 의한 고장사고를 예방할 수 있으며 안정적인 IP CAMERA 운용이 가능한 효과가 있다. 또한 전원선 없이 UTP케이블만 사용하여 IP CAEMRA를 POE방식으로 동잘 시킬 수 있는 효과가 있다. 그리고 MIL-STD-188125-1의 PCI 시험 규격을 만족하는 효과가 있다. That is, according to the embodiment of the present invention, when a high-tension conductive magnetic pulse (HEMP) generated by a nuclear explosion is introduced into a UTP cable connected to IPCAMERA, the transient current / voltage due to the HEMP pulse current is effectively limited, By minimizing the impact, it is possible to protect the IP CAMERA installed inside the HEMP protection device. Accordingly, when the HEMP filter for IP CAMERA according to the present invention is installed and operated in the HEMP protection device, it is possible to prevent malfunctions caused by transient voltage / current similar to HEMP and HEMP, and to achieve stable IP CAMERA operation. Also, there is an effect that IP CAEMRA can be connected to POE system by using only UTP cable without power line. It satisfies the PCI test standard of MIL-STD-188125-1.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 IP 카메라 선로용 HEMP 필터 장치의 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 IP 카메라 선로용 HEMP 필터 장치의 회로 구성도이다.
1 is a block diagram of a HEMP filter device for an IP camera line according to an embodiment of the present invention.
2 is a circuit diagram of a HEMP filter device for an IP camera line according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 구체적으로 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 한다. 또한, 본 발명의 실시예에 대한 설명 시 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, like reference numerals are used to denote like elements in the drawings, even if they are shown in different drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 IP 카메라 선로용 HEMP 필터 장치의 블록 구성도로, 동 도면에 도시된 바와 같이, 신호/전원 입력부(10), PoE Mode B 전원용 필터부(이하, 제1 필터부라 칭함)(20), PoE Mode A/B 신호/전원용 필터부(이하, 제2 필터부라 칭함)(30), 및 신호/전원 출력부(40)를 포함할 수 있다.1 is a block diagram of a HEMP filter device for an IP camera line according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, a signal / power input unit 10, a PoE Mode B power source filter unit And a signal / power output unit 40. The PoE mode A / B signal / power filter unit 30 (hereinafter, referred to as a second filter unit)

HEMP 방호시설 내부에 다수 설치하여 사용되는 IP 카메라는 PoE(Power over Ethernet) 방식을 사용하여 동작하는데, PoE 구조는 대표적으로 Mode A와 Mode B가 있다. Mode A, B는 공통적으로 UTP 케이블 Pin 1,2,3,6을 데이터 전송으로 사용하고, Mode A에서 전력공급은 UTP 케이블 Pin 1,2를 DC(+)로 Pin3,4를 DC(-)로 공급하며, Mode B에서 전력공급은 UTP 케이블 Pin 4,5를 DC(+)로 Pin 7,8을 DC(-)로 공급한다. 전술한 바와 같이, Mode A와 Mode B는 서로 전력을 공급하는 Pin 번호가 다르다.Many IP cameras installed inside HEMP protection facilities operate using PoE (Power over Ethernet) method, and PoE structure is typically in Mode A and Mode B. Mode A and B commonly use UTP cables Pin 1, 2, 3, and 6 for data transmission. In Mode A, UTP cable pins 1 and 2 are connected to DC (+), pins 3 and 4 are connected to DC (- In Mode B, power supply supplies UTP cables Pin 4 and 5 to DC (+) and pins 7 and 8 to DC (-). As described above, Mode A and Mode B have different pin numbers for supplying power to each other.

신호/전원 입력부(10)는 PoE 방식의 UTP 케이블에 연결되어 PoE 신호의 신호 입력단에 HEMP 펄스가 입력되면 가스방전관(GDT)을 이용하여 HEMP 펄스에 의한 과도전류접압을 1차 차단하기 위한 것으로, 예를 들어, UTP 케이블을 연결할 수 있는 연결기(J1~3), 접지된 가스방전관(GDT1~6), 가스방전관의 동작을 보조하는 노멀 모드 인덕터(Normal mode inductor)(L1,L2)를 포함할 수 있다. 이 중 가스방전관(GDT1~6)은 HEMP 펄스에 의한 과도전류가 유입되면 동작하여 과도전류를 접지로 흘러 보내는 역할을 수행한다. 즉, 1차적으로 과도전류/전압을 차단 시킨다.The signal / power input unit 10 is connected to a UTP cable of the PoE scheme and firstly cuts off the transient current based on the HEMP pulse by using the gas discharge tube (GDT) when the HEMP pulse is inputted to the signal input terminal of the PoE signal. For example, it includes connections J1 to J3 for connecting UTP cables, grounded gas discharge tubes GDT1 to GDT6, and normal mode inductors L1 and L2 for assisting the operation of the gas discharge tube . Among them, the gas discharge tubes (GDT1 to GDT6) operate when a transient current due to the HEMP pulse is inputted and flow the transient current to the ground. That is, it cuts off the transient current / voltage primarily.

제1 필터부(PoE Mode B 전원용 필터부)(20)는 신호/전원 입력부(10)를 통해 1차 차단된 과도전류전압을 저주파대역통과필터(LPF)를 이용하여 최종적으로 차단하고 고주파 신호를 차단하여 신호/전원 출력부(40)로 안정적인 전원을 출력하기 위한 것으로, 예를 들어, 노멀 모드 인덕터(Normal mode inductor)(L3~L10)와 캐패시터(Capacitor)(C1~C6)로 구성되어 신호/전원 입력부(10)를 통해 1차적으로 차단한 과도전류 및 전압을 최종적으로 차단하여 전류가 0.1A를 넘지 않게 하여 MIL-STD-188-125-1의 PCI시험 규격을 만족하는 역할을 수행한다. 또한 저주파대역 통과필터(Low Pass Filter) 회로로 RF(Radio frequency)신호를 차단하고 신호/전원 출력부(40)로 안정적인 전원공급 역할을 수행한다.The first filter unit (PoE Mode B power source filter unit) 20 ultimately blocks the transient current voltage that is firstly cut off through the signal / power input unit 10 using a low frequency band pass filter (LPF) For example, a normal mode inductor (L3 to L10) and a capacitor (C1 to C6) to output a stable power to the signal / power output unit 40. The normal mode inductor / Power input unit 10 to prevent the transient current and the voltage that are primarily cut off from being exceeded by 0.1 A so as to satisfy the PCI test standard of MIL-STD-188-125-1 . In addition, a low-pass filter circuit blocks a radio frequency (RF) signal and provides a stable power supply to the signal / power output unit 40.

제2 필터부(PoE Mode A/B 신호/전원용 필터부)(30)는 고속 스위칭 다이오드를 이용하여 PoE 신호의 고주파 성분을 제거하여 HEMP 펄스에 의한 과도전류를 2차로 제한하고 PoE 신호의 전압 레벨을 낮추어 HEMP 펄스에 의한 과도전압을 제한하기 위한 것으로, 예를 들어, 저항(R1~4), 공통모드 인덕터(Common Mode Inductor)(L11~L16), 및 고속 스위칭 다이오드를 포함하여 구성되어 신호/전원 입력부(10)를 통해 1차적으로 차단한 과도전류 및 전압을 최종적으로 차단하여 전류가 0.1A를 넘지 않게 하여 MIL-STD-188-125-1의 PCI시험 규격을 만족하는 역할을 수행한다. 또한 HEMP 펄스가 효과적으로 제거되어 100Mbps 수준의 통신속도가 왜곡 없이 전달되도록 할 수 있다. 또한, 공통모드 인덕터(L11~L16)는 사용하는 신호 이외의 전자파를 차단하는 역할을 수행할 수 있다.The second filter unit (PoE Mode A / B signal / power source filter unit) 30 removes the high frequency component of the PoE signal using the high-speed switching diode to limit the transient current due to the HEMP pulse to the second level, For example, resistors R1 to 4, common mode inductors (L11 to L16), and a high-speed switching diode to limit the transient voltage due to the HEMP pulse, The transient current and voltage that are primarily cut off through the power input unit 10 are finally cut off and the current does not exceed 0.1 A to fulfill the PCI test standard of MIL-STD-188-125-1. In addition, the HEMP pulse can be effectively removed, so that the communication speed of the 100Mbps level can be transmitted without distortion. In addition, the common mode inductors L11 to L16 can function to block electromagnetic waves other than the signal to be used.

신호/전원 출력부(40)는 제1 필터부(20) 또는 제2 필터부(30)를 통해 HEMP 펄스에 의한 과도전류 및 과도전압이 제한된 PoE 신호를 신호 출력단으로 출력하기 위한 것으로, 예를 들어, UTP 케이블을 연결할 수 있는 연결기(J4~J6)를 포함할 수 있고, 연결기(J4~J6)는 IP CAMERA에 UTP케이블을 연결할 수 있도록 하는 역할을 수행할 수 있다. The signal / power output unit 40 is for outputting a PoE signal having a transient current and a transient voltage limited by the HEMP pulse to the signal output terminal through the first filter unit 20 or the second filter unit 30, (J4 to J6) for connecting the UTP cable, and the connectors (J4 to J6) can serve to connect the UTP cable to the IP CAMERA.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 IP 카메라 선로용 HEMP 필터 장치의 회로 구성도로, 도 1의 신호/전원 입력부(10), PoE Mode B 전원용 필터부(이하, 제1 필터부라 칭함)(20), PoE Mode A/B 신호/전원용 필터부(이하, 제2 필터부라 칭함)(30), 및 신호/전원 출력부(40)의 세부 회로도의 일 예를 나타낸다. 2 is a circuit diagram of a HEMP filter device for an IP camera line according to an embodiment of the present invention. The signal / power input section 10, the PoE Mode B power source filter section (hereinafter referred to as a first filter section) 20 ), A PoE Mode A / B signal / power supply filter unit (hereinafter referred to as a second filter unit) 30, and a signal / power output unit 40.

신호/전원 입력부(10)는 제1 입력부(11), 제2 입력부(12), 및 제3 입력부(13)를 포함할 수 있다. The signal / power input unit 10 may include a first input unit 11, a second input unit 12, and a third input unit 13.

제1 입력부(11)는 PoE 방식 UTP 케이블의 DC(+)공급핀(Pin 4,5)과 DC(-)공급핀(Pin 7,8)에 각각 연결되는 제1,2 신호입력단(J1-1, J1-2)과, 일측은 제1,2 신호입력단(J1-1, J1-2)에 각각 연결된 제1,2 선로(1,2)에 각각 연결되고 타측은 접지된 제1,2 가스방전관(GDT1, GDT2)과, 제1 선로(1) 상의 제1 신호입력단(J1-1)과 제1 가스방전관(GDT1)의 공통 연결점에 일단이 연결되고 타단은 제1 필터부(20)의 인덕터(L3)에 연결된 노멀 모드 인덕터(L1)와, 제2 선로(2) 상의 제2 신호입력단(J1-2)과 제2 가스방전관(GDT2)의 공통 연결점에 일단이 연결되고 타단은 제1 필터부(20)의 인덕터(L4)에 연결된 노멀 모드 인덕터(L2)를 포함할 수 있다. The first input unit 11 includes first and second signal input terminals J1 and J2 connected to DC (+) supply pins (Pin 4 and 5) and DC (-) supply pins (Pin 7 and 8) 1 and J1-2 and one side is connected to the first and second lines 1 and 2 respectively connected to the first and second signal input terminals J1-1 and J1-2, One end is connected to the common connection point between the gas discharge tubes GDT1 and GDT2 and the first signal input terminal J1-1 on the first line 1 and the first gas discharge tube GDT1, One end is connected to the common connection point of the second signal input terminal J1-2 and the second gas discharge tube GDT2 on the second line 2 and the other end is connected to the inductor L3 of the second line 2, And a normal mode inductor L2 connected to the inductor L4 of the first filter unit 20. [

제2 입력부(12)는 PoE 방식 UTP 케이블의 Pin 1과 Pin 2에 각각 연결되는 제3,4 신호입력단(J2-1, J2-3)과, 일측은 제3,4 신호입력단(J2-1, J2-2)에 각각 연결된 제3,4 선로(3,4)에 각각 연결되고 타측은 접지된 제3,4 가스방전관(GDT3, GDT4)을 포함할 수 있다. The second input unit 12 includes third and fourth signal input terminals J2-1 and J2-3 connected to Pin 1 and Pin 2 of the PoE type UTP cable, And third and fourth gas discharge tubes (GDT3, GDT4) connected to the third and fourth lines (3,4) respectively connected to the first, second, and J2-2.

제3 입력부(13)는 PoE 방식 UTP 케이블의 Pin 3과 Pin 6에 각각 연결되는 제5,6 신호입력단(J3-1, J3-3)과, 일측은 제5,6 신호입력단(J3-1, J3-3)에 각각 연결된 제5,6 선로(5,6)에 각각 연결되고 타측은 접지된 제5,6 가스방전관(GDT5, GDT6)을 포함할 수 있다.The third input unit 13 includes fifth and sixth signal input terminals J3-1 and J3-3 connected to the Pin 3 and Pin 6 of the PoE type UTP cable and one end of the fifth and sixth signal input terminals J3-1 , And J3-3, respectively, and the other end of the fifth and sixth gas discharge tubes GDT5 and GDT6 may be grounded.

제1 필터부(PoE Mode B 전원용 필터부)(20)는 제1 입력부(11)의 뒷단의 제1,2 선로(1,2) 상에 연결되어 과도 전압 및 전류를 최종적으로 차단하기 위한 것으로, 제1 선로(1)에 직렬 연결된 복수개의 인덕터(L3,L5,L7,L9)와, 제2 선로(2)에 직렬 연결된 복수개의 인덕터(L4,L6,L8,L10)와, 일측은 제1 선로(1)상의 이웃하는 2개의 인덕터(L3와 L5, L5와 L7, L7과 L9) 간의 공통연결점과 제2 선로(2)상의 이웃하는 2개의 인덕터(L4와 L6, L6와 L8, L8과 L10) 간의 공통연결점에 각각 연결되고 타측은 접지된 복수개의 캐패시터(C1~C6)를 포함할 수 있다.The first filter unit (PoE Mode B power source filter unit) 20 is connected to the first and second lines 1 and 2 at the rear end of the first input unit 11 to ultimately block transient voltages and currents A plurality of inductors L3, L5, L7 and L9 connected in series with the first line 1, a plurality of inductors L4, L6, L8 and L10 connected in series with the second line 2, L6, L6, L8 and L8 on the second line 2 and the common connection point between the two adjacent inductors L3 and L5, L5 and L7, L7 and L9 on the first line 1, And L10, and the other side may include a plurality of grounded capacitors C1 to C6.

제2 필터부(PoE Mode A/B 신호/전원용 필터부)(30)는 제2 입력부(12)의 뒷단의 제3,4 선로(3,4) 상에 연결되어 과도 전압 및 전류를 최종적으로 차단하기 위한 제2-1 필터부(30-1) 및 제3 입력부(13)의 뒷단의 제5,6 선로(5,6) 상에 연결되어 과도 전압 및 전류를 최종적으로 차단하기 위한 제2-2 필터부(30-2)를 포함할 수 있다.The second filter unit (PoE Mode A / B signal / power supply filter unit) 30 is connected on the third and fourth lines 3 and 4 at the rear end of the second input unit 12 to finally output a transient voltage and a current (2-1) for interrupting the transient voltage and current, and a second (2-1) filter section (30-1) for blocking the transient voltage and current, connected on the fifth and sixth lines -2 filter unit 30-2.

제2-1 필터부(30-1)는 제3,4 선로(+)(3,4)에 각각 직렬 연결되어 전류 흐름을 제한하는 제1,2 저항(R1,R2)과, 제1,2 저항(R1,R2) 뒷단의 제3,4 선로(+)(3,4)에 연결되어 HEMP 펄스에 의한 과도전류를 제한하는 제1공통모드 인덕터(L11)와, 제1공통모드 인덕터(L11) 뒷단의 제3,4 선로(+)(3,4)에 연결되어 제3,4 선로(+)(3,4)에 걸리는 신호의 전압을 제1레벨로 제한하도록 복수의 다이오드로 구성된 제1 고속스위칭 다이오드부(31)와, 제1 고속 스위칭 다이오드부(31) 뒷단의 제3,4 선로(+)(3,4)에 연결되어 HEMP 펄스에 의한 과도전류를 제한하는 제2공통모드 인덕터(L12)와, 제2공통모드 인덕터(L12) 뒷단의 제3,4 선로(+)(3,4)에 연결되어 제3,4 선로(+)(3,4)에 걸리는 신호의 전압을 제2레벨로 제한하도록 복수의 다이오드로 구성된 제1 스위칭 다이오드부(32)와, 제1 스위칭 다이오드부(32) 뒷단의 제3,4 선로(+)(3,4)에 연결되어 HEMP 펄스에 의한 과도전류를 제한하는 제3공통모드 인덕터(L13)를 포함할 수 있다.The second-1 filter unit 30-1 includes first and second resistors R1 and R2 connected in series to the third and fourth lines (+) and (3,4) to limit current flow, A first common mode inductor L11 connected to the third and fourth lines (+) (3,4) on the rear side of the two resistors R1 and R2 to limit the transient current due to HEMP pulses, (+) (3,4) of the rear end of the first and second lines (L11) and (L11) to limit a voltage of a signal applied to the third and fourth lines (3), (3,4) at the rear end of the first high-speed switching diode section (31) to limit the transient current due to HEMP pulses, and a second common The mode inductor L12 and the signal connected to the third and fourth line (+) (3,4) at the rear end of the second common mode inductor L12 and connected to the third and fourth line (+ A first switching diode section 32 composed of a plurality of diodes for limiting the voltage to a second level, And a third common mode inductor L13 connected to the third and fourth lines (+) 3, 4 to limit the transient current due to the HEMP pulse.

제2-2 필터부(30-2)는 제5,6 선로(-)(5,6)에 각각 직렬 연결되어 전류 흐름을 제한하는 제3,4 저항(R3,R4)과, 제3,4 저항(R3,R4) 뒷단의 제5,6 선로(-)(5,6)에 연결되어 HEMP 펄스에 의한 과도전류를 제한하는 제4공통모드 인덕터(L14)와, 제4공통모드 인덕터(L14) 뒷단의 제5,6 선로(-)(5,6)에 연결되어 제5,6 선로(-)(5,6)에 걸리는 신호의 전압을 제1레벨로 제한하도록 복수의 다이오드로 구성된 제2 고속스위칭 다이오드부(33)와, 고속 스위칭 다이오드부(33) 뒷단의 제5,6 선로(-)(5,6)에 연결되어 HEMP 펄스에 의한 과도전류를 제한하는 제5공통모드 인덕터(L15)와, 제5공통모드 인덕터(L15) 뒷단의 제5,6 선로(-)(5,6)에 연결되어 제5,6 선로(-)에 걸리는 신호의 전압을 제2레벨로 제한하도록 복수의 다이오드로 구성된 제2 스위칭 다이오드부(34)와, 제2 스위칭 다이오드부(34) 뒷단의 제5,6 선로(-)(5,6)에 연결되어 HEMP 펄스에 의한 과도전류를 제한하는 제6공통모드 인덕터(L16)를 포함할 수 있다. The 2 nd -th filter section 30-2 includes third and fourth resistors R3 and R4 connected in series to the fifth and sixth lines (-) 5 and 6 to limit current flow, A fourth common mode inductor L14 connected to the fifth and sixth lines (-) 5 and 6 at the rear ends of the four resistors R3 and R4 to limit the transient current due to the HEMP pulse, (-) 5, 6 at the rear end of the first to sixth lines (- L14, L14) to limit the voltage of the signal applied to the fifth and sixth lines (5) and (6) at the rear end of the high-speed switching diode section 33 to limit the transient current due to HEMP pulses, and a fifth common mode inductor (-) 5 and 6 on the rear end of the fifth common mode inductor L15 to limit the voltage of the signal applied to the fifth and sixth lines (-) to the second level A second switching diode section 34 composed of a plurality of diodes, and a sixth switching diode section 34 arranged at the rear end of the second switching diode section 34, And a sixth common mode inductor L16 connected to the negative (-) terminals 5 and 6 to limit the transient current due to the HEMP pulse.

또한, 제1 및 제2 스위칭 다이오드부(32,34)는 PoE Mode A에서 PoE 방식 UTP 케이블의 Pin 1,2,3,6에 데이터 전송과 함께 전원 공급이 이루어 질 때, 제3,4 선로(+)(3,4)와 제5,6 선로(-)(5,6) 간의 단락을 방지하기 위한 제1 단락 방지부(32-1) 및 제2 단락 방지부(34-1)를 각각 포함하여, 제1 및 제2 스위칭 다이오드부(32,34)의 스위칭 시 제1 스위칭 다이오드부(32)와 제2 스위칭 다이오드부(34)가 동시에 접지로 연결되어 단락 되는 것을 방지함으로써, 전원의 (+)와 (-)가 단락 되는 것을 방지할 수 있다. When power is supplied to the first and second switching diode units 32 and 34 in the PoE mode A together with the data transmission to the pins 1, 2, 3 and 6 of the PoE type UTP cable, The first short-circuit prevention part 32-1 and the second short-circuit prevention part 34-1 for preventing a short circuit between the positive (+) terminals 3, 4 and the fifth and sixth lines (-) 5, The first switching diode unit 32 and the second switching diode unit 34 are simultaneously grounded and prevented from being short-circuited when the first and second switching diode units 32 and 34 are switched, It is possible to prevent (+) and (-) from being short-circuited.

신호/전원 출력부(40)는 제1 출력부(41), 제2 출력부(42), 및 제3 출력부(43)를 포함할 수 있다. The signal / power output unit 40 may include a first output unit 41, a second output unit 42, and a third output unit 43.

제1 출력부(41)는 제1 신호 입력부(11)의 제1,2 신호입력단(J1-1, J1-2)에 대응하는 것으로, PoE 방식 UTP 케이블의 DC(+)공급핀(Pin 4,5)과 DC(-)공급핀(Pin 7,8)에 각각 연결되도록 제1,2 선로(1,2)의 출력단에 형성된 제1,2 신호출력단(J4-1, J4-2)을 포함할 수 있다. The first output unit 41 corresponds to the first and second signal input terminals J1-1 and J1-2 of the first signal input unit 11 and is connected to the DC (+) supply pin (Pin 4 The first and second signal output terminals J4-1 and J4-2 formed at the output terminals of the first and second lines 1 and 2 are connected to the DC (-) supply pins (Pin 7 and 8) .

제2 출력부(42)는 제2 신호 입력부(12)의 제3,4 신호입력단(J2-1, J2-3)에 대응하는 것으로, PoE 방식 UTP 케이블의 Pin 1과 Pin 2에 각각 연결되도록 제3,4 선로(3,4)의 출력단에 형성된 제3,4 신호출력단(J5-1, J5-3)을 포함할 수 있다.The second output unit 42 corresponds to the third and fourth signal input terminals J2-1 and J2-3 of the second signal input unit 12 and is connected to Pin 1 and Pin 2 of the PoE type UTP cable, And third and fourth signal output terminals J5-1 and J5-3 formed at the output ends of the third and fourth lines 3 and 4, respectively.

제3 출력부(43)는 제3 신호 입력부(13)의 제5,6 신호입력단(J3-1, J3-3)에 대응하는 것으로, PoE 방식 UTP 케이블의 Pin 3과 Pin 6에 각각 연결되도록 제5,6 선로(5,6)의 출력단에 형성된 제5,6 신호출력단(J6-1, J6-3)을 포함할 수 있다.The third output unit 43 corresponds to the fifth and sixth signal input terminals J3-1 and J3-3 of the third signal input unit 13 and is connected to Pin 3 and Pin 6 of the PoE type UTP cable, And a fifth and sixth signal output terminals J6-1 and J6-3 formed at the output terminals of the fifth and sixth lines 5 and 6, respectively.

본 실시예에서, 신호/전원 입력부(10), 제1 필터부(PoE Mode B 전원용 필터부)(20), 제2 필터부(PoE Mode A/B 신호/전원용 필터부)(30), 및 신호/전원 출력부(40)는 서로 분리되어 전자파가 차폐될 수 있도록 형성될 수 있다.(PoE Mode A / B signal / power source filter unit) 30, and a second filter unit (PoE Mode A / B signal / power source filter unit) The signal / power output unit 40 may be formed to be shielded from electromagnetic waves by being separated from each other.

또한, 신호/전원 입력부(10)와 제1 필터부(PoE Mode B 전원용 필터부)(20)의 사이, 신호/전원 입력부(10)와 제2 필터부(PoE Mode A/B 신호/전원용 필터부)(30)의 사이, 제1 필터부(PoE Mode B 전원용 필터부)(20)와 신호/전원 출력부(40)의 사이, 및 제2 필터부(PoE Mode A/B 신호/전원용 필터부)(30)와 신호/전원 출력부(40)의 사이는, 각각 배선된 선로(1~6)를 상호 연결하여 통전시키는 관통형 캐패시터(C7~C14)와 관통형 터미널(T1~T4)을 통하여 서로 전기적으로 연결될 수 있다.The signal / power input unit 10 and the second filter unit (PoE Mode A / B signal / power source filter 10) are connected between the signal / power input unit 10 and the first filter unit (PoE Mode B power source filter unit) (PoE Mode A / B signal / power source filter) 20 between the first filter unit (PoE Mode B power source filter unit) 20 and the signal / power output unit 40 and between the second filter unit Through capacitors (C7 to C14) and through-type terminals (T1 to T4) for connecting and connecting the wired lines (1 to 6), respectively, between the signal / power output section (40) As shown in FIG.

고속 스위칭 다이오드부(31,33)는 서로 다른 바이어스 방향을 갖고 있다. 고속 스위칭 다이오드부(31,33)는 예를 들어 2개의 직렬 연결로 구성될 수 있으며, HEMP 펄스가 유입될 때 턴-온(Turn-on)하는 역할을 한다. 그리고 2개의 다이오드의 문턱전압(0.7V)에 의해 선로에 걸리는 전압이 1.4V 넘지 않게 한다. 이는 HEMP에 의한 과도전압을 제한한다.The fast switching diode units 31 and 33 have different bias directions. The high-speed switching diodes 31 and 33 may be formed of, for example, two serial connections and serve to turn-on when the HEMP pulse is input. The threshold voltage of the two diodes (0.7V) prevents the voltage across the line from exceeding 1.4V. This limits the transient voltage by the HEMP.

스위칭 다이오드부(32,34)는 서로 다른 바이어스 방향을 갖고 있다. 스위칭 다이오드부(32,34)는 예를 들어 병렬로 연결된 다이오드가 서로 직렬연결 되어 구성될 수 있으며, HEMP 펄스가 유입될 때 턴-온(Turn-on)하는 역할을 한다. 이는 HEMP에 의한 과도전압을 제한한다. 또한, Mode A에서 UTP 케이블 Pin 1,2,3,6에 데이터 전송과 함께 전원 공급이 이루어 질 때 전원의 (+),(-)가 단락 되는 것을 방지해주는 역할을 한다. The switching diode portions 32 and 34 have different bias directions. The switching diodes 32 and 34 may be configured, for example, in such a manner that diodes connected in parallel to each other are connected in series and turn-on when the HEMP pulse is input. This limits the transient voltage by the HEMP. In addition, it protects UTP cable pins 1, 2, 3, and 6 from shorting (+) and (-) when power is supplied together with data transmission in Mode A.

본 실시예에 따르면, 제1 필터부(PoE Mode B 전원용 필터부)(20)와 제2 필터부(PoE Mode A/B 필터부)(30)를 서로 간섭되지 않도록 차폐시키고, 신호/전원 입력부(10)와 제1 필터부(PoE Mode B 전원용 필터부)(20), 신호/전원 입력부(10)와 제2 필터부(PoE Mode A/B 필터부)(30)를 서로 분리되게 하여 전자파를 차폐시키되, 관통형터미널(T1~T4)과 관통형캐패시터(C7~C8)를 통해 서로 관통되도록 하여 신호 및 전원을 전달할 수 있다.According to the present embodiment, the first filter unit (PoE Mode B power supply filter unit) 20 and the second filter unit (PoE Mode A / B filter unit) 30 are shielded from each other so as not to interfere with each other, (PoE Mode B power supply filter unit) 20, a signal / power input unit 10 and a second filter unit (PoE Mode A / B filter unit) 30 are separated from each other, And pass through the through-type terminals T1 to T4 and through-type capacitors C7 to C8 to transmit signals and power.

본 실시예에 따르면, 제1 필터부(PoE Mode B 전원용 필터부)(20)와 신호/전원 입력부(40), 제2 필터부(PoE Mode A/B 필터부)(30)와 신호/전원 입력부(40)를 서로 분리되게 하여 전자파를 차폐시키되, 관통형캐패시터(C9~C14)가 관통되어 신호 및 전원을 전달한다. 또한 관통형캐패시터 적용으로 인하여 필터(Filter)의 차폐성능을 향상시키는 역할을 한다. (PoE Mode B power supply filter unit) 20, a signal / power input unit 40, a second filter unit (PoE Mode A / B filter unit) 30, and a signal / The input unit 40 is separated from each other to shield electromagnetic waves, and the through capacitors C9 to C14 pass through to transmit signals and power. Also, it plays a role of improving the shielding performance of the filter due to the application of the through-type capacitor.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

10: 신호/전원 입력부
20: PoE Mode B 전원용 필터부(제1 필터부)
30: PoE Mode A/B 신호/전원용 필터부(제2 필터부)
40: 신호/전원 출력부
10: signal / power input section
20: PoE Mode B power supply filter unit (first filter unit)
30: PoE Mode A / B signal / power supply filter unit (second filter unit)
40: signal / power output section

Claims (7)

PoE 신호의 신호 입력단에 HEMP 펄스가 입력되면 가스방전관(GDT)을 이용하여 HEMP 펄스에 의한 과도전류접압을 1차 차단하기 위한 신호/전원 입력부;
저주파대역통과필터(LPF)를 이용하여 상기 1차 차단된 과도전류전압을 최종적으로 차단하고 고주파 신호를 차단하여 신호/전원 출력부로 안정적인 전원을 출력하기 위한 PoE Mode B 전원용 필터부;
고속 스위칭 다이오드를 이용하여 PoE 신호의 고주파 성분을 제거하여 HEMP 펄스에 의한 과도전류를 2차로 제한하고 PoE 신호의 전압 레벨을 낮추어 HEMP 펄스에 의한 과도전압을 제한하기 위한 PoE Mode A/B 신호/전원용 필터부; 및
상기 PoE Mode B 전원용 필터부 또는 상기 PoE Mode A/B 신호/전원용 필터부를 통해 HEMP 펄스에 의한 과도전류 및 과도전압이 제한된 PoE 신호를 신호 출력단으로 출력하는 신호/전원 출력부;
를 포함하는 IP 카메라 선로용 HEMP 필터 장치.
A signal / power input unit for firstly interrupting the transient current contact by the HEMP pulse using the gas discharge tube (GDT) when the HEMP pulse is inputted to the signal input terminal of the PoE signal;
A filter unit for a PoE Mode B power source for ultimately shutting off the primary cut-off transient voltage using a low-frequency bandpass filter (LPF) and blocking a high-frequency signal to output a stable power to the signal / power output unit;
PoE Mode for limiting the transient voltage by HEMP pulse by limiting the transient current by HEMP pulse to the second order by lowering the voltage level of PoE signal by removing the high frequency component of PoE signal by using high-speed switching diode. A filter portion; And
A signal / power output unit for outputting a PoE signal having a transient current and a transient voltage limited by the HEMP pulse to the signal output terminal through the PoE Mode B power source filter unit or the PoE Mode A / B signal / power source filter unit;
And a HEMP filter device for an IP camera line.
제1항에 있어서,
상기 신호/전원 입력부는,
PoE 방식 UTP 케이블의 DC(+)공급핀(Pin 4,5)과 DC(-)공급핀(Pin 7,8)에 각각 연결되는 제1,2 신호입력단(J1-1, J1-2)과, 일측은 상기 제1,2 신호입력단(J1-1, J1-2)에 각각 연결된 제1,2 선로에 각각 연결되고 타측은 접지된 제1,2 가스방전관(GDT1, GDT2)을 포함하는 제1 입력부;
PoE 방식 UTP 케이블의 Pin 1과 Pin 2에 각각 연결되는 제3,4 신호입력단(J2-1, J2-3)과, 일측은 상기 제3,4 신호입력단(J2-1, J2-2)에 각각 연결된 제3,4 선로에 각각 연결되고 타측은 접지된 제3,4 가스방전관(GDT3, GDT4)을 포함하는 제2 입력부; 및
PoE 방식 UTP 케이블의 Pin 3과 Pin 6에 각각 연결되는 제5,6 신호입력단(J3-1, J3-3)과, 일측은 상기 제5,6 신호입력단(J3-1, J3-3)에 각각 연결된 제5,6 선로에 각각 연결되고 타측은 접지된 제5,6 가스방전관(GDT5, GDT6)을 포함하는 제3 입력부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 IP 카메라 선로용 HEMP 필터 장치.
The method according to claim 1,
The signal / power input unit includes:
(J1-1, J1-2) connected to the DC (+) supply pins (Pin 4, 5) and DC (-) supply pins (Pin 7, 8) of the PoE type UTP cable (GDT1, GDT2) connected to the first and second lines respectively connected to the first and second signal input terminals (J1-1, J1-2) and grounded on the other side, 1 input section;
Third and fourth signal input terminals J2-1 and J2-3 connected to Pin 1 and Pin 2 of the PoE type UTP cable respectively and one side of the third and fourth signal input terminals J2-1 and J2-2 A second input section including third and fourth gas discharge tubes (GDT3, GDT4) connected to the third and fourth lines respectively connected to the other and grounded; And
A fifth and sixth signal input terminals J3-1 and J3-3 connected to Pin 3 and Pin 6 of the PoE type UTP cable respectively and one end of which is connected to the fifth and sixth signal input terminals J3-1 and J3-3 And a third input unit including a fifth and a sixth gas discharge tube (GDT5, GDT6) connected to the fifth and sixth lines, respectively, and the other end is grounded.
제2항에 있어서,
상기 PoE Mode B 전원용 필터부는,
상기 제1 선로에 직렬 연결된 복수개의 인덕터(L3,L5,L7,L9);
상기 제2 선로에 직렬 연결된 복수개의 인덕터(L4,L6,L8,L10); 및
일측은 상기 제1 선로상의 이웃하는 2개의 인덕터 간의 공통연결점과 상기 제2 선로상의 이웃하는 2개의 인덕터 간의 공통연결점에 각각 연결되고 타측은 접지된 복수개의 캐패시터(C1~C6);를 포함하는 것을 특징으로 하는 IP 카메라 선로용 HEMP 필터 장치.
3. The method of claim 2,
In the PoE Mode B power source filter unit,
A plurality of inductors (L3, L5, L7, L9) connected in series to the first line;
A plurality of inductors (L4, L6, L8, L10) connected in series to the second line; And
One side of which is connected to a common connection point between two adjacent inductors on the first line and a common connection point between two adjacent inductors on the second line and the other side is grounded with a plurality of capacitors C1 to C6 Features HEMP filter device for IP camera line.
제2항에 있어서,
상기 PoE Mode A/B 신호/전원용 필터부는,
상기 제3,4 선로(+)에 각각 직렬 연결되어 전류 흐름을 제한하는 제1,2 저항(R1,R2);
상기 제1,2 저항(R1,R2) 뒷단의 상기 제3,4 선로(+)에 연결되어 HEMP 펄스에 의한 과도전류를 제한하는 제1공통모드 인덕터(L11);
상기 제1공통모드 인덕터(L11) 뒷단의 상기 제3,4 선로(+)에 연결되어 상기 제3,4 선로(+)에 걸리는 신호의 전압을 제1레벨로 제한하도록 복수의 다이오드로 구성된 제1 고속스위칭 다이오드부;
상기 고속 스위칭 다이오드부 뒷단의 상기 제3,4 선로(+)에 연결되어 HEMP 펄스에 의한 과도전류를 제한하는 제2공통모드 인덕터(L12);
상기 제2공통모드 인덕터(L12) 뒷단의 상기 제3,4 선로(+)에 연결되어 상기 제3,4 선로(+)에 걸리는 신호의 전압을 제2레벨로 제한하도록 복수의 다이오드로 구성된 제1 스위칭 다이오드부;
상기 스위칭 다이오드부 뒷단의 상기 제3,4 선로(+)에 연결되어 HEMP 펄스에 의한 과도전류를 제한하는 제3공통모드 인덕터(L13);
상기 제5,6 선로(-)에 각각 직렬 연결되어 전류 흐름을 제한하는 제3,4 저항(R3,R4);
상기 제3,4 저항(R3,R4) 뒷단의 상기 제5,6 선로(-)에 연결되어 HEMP 펄스에 의한 과도전류를 제한하는 제4공통모드 인덕터(L14);
상기 제4공통모드 인덕터(L14) 뒷단의 상기 제5,6 선로(-)에 연결되어 상기 제5,6 선로(-)에 걸리는 신호의 전압을 제1레벨로 제한하도록 복수의 다이오드로 구성된 제2 고속스위칭 다이오드부;
상기 고속 스위칭 다이오드부 뒷단의 상기 제5,6 선로(-)에 연결되어 HEMP 펄스에 의한 과도전류를 제한하는 제5공통모드 인덕터(L15);
상기 제5공통모드 인덕터(L15) 뒷단의 상기 제5,6 선로(-)에 연결되어 상기 제5,6 선로(-)에 걸리는 신호의 전압을 제2레벨로 제한하도록 복수의 다이오드로 구성된 제2 스위칭 다이오드부; 및
상기 스위칭 다이오드부 뒷단의 상기 제5,6 선로(-)에 연결되어 HEMP 펄스에 의한 과도전류를 제한하는 제6공통모드 인덕터(L16);를 포함하는 것을 특징으로 하는 IP 카메라 선로용 HEMP 필터 장치.
3. The method of claim 2,
The PoE Mode A / B signal /
First and second resistors (R1 and R2) connected in series to the third and fourth lines (+) to limit current flow;
A first common mode inductor L11 connected to the third and fourth line (+) of the first and second resistors R1 and R2 to limit the transient current due to the HEMP pulse;
And a second common mode inductor L11 connected to the third and fourth line (+) of the first common mode inductor L11 to limit a voltage of a signal applied to the third and fourth line (+ 1 fast switching diode part;
A second common mode inductor (L12) connected to the third and fourth line (+) of the high speed switching diode unit for limiting the transient current due to the HEMP pulse;
And a second common mode inductor L12 connected to the third and fourth line (+) of the second common mode inductor L12 to limit a voltage of a signal applied to the third and fourth line (+ 1 switching diode part;
A third common mode inductor (L13) connected to the third and fourth line (+) at the rear end of the switching diode to limit the transient current due to the HEMP pulse;
Third and fourth resistors (R3, R4) connected in series to the fifth and sixth lines (-) to limit current flow;
A fourth common mode inductor L14 connected to the fifth and sixth lines (-) at the rear end of the third and fourth resistors R3 and R4 to limit the transient current due to the HEMP pulse;
(-) connected to the fifth and sixth lines (-) of the fourth common mode inductor (L14) to limit a voltage of a signal applied to the fifth and sixth lines (-) to a first level, 2 high speed switching diode part;
A fifth common mode inductor (L15) connected to the fifth and sixth lines (-) at the rear end of the high-speed switching diode unit to limit the transient current due to the HEMP pulse;
(-) connected to the fifth and sixth lines (-) of the fifth common mode inductor (L15) to limit a voltage of a signal applied to the fifth and sixth lines (-) to a second level, 2 switching diode part; And
And a sixth common mode inductor (L16) connected to the fifth and sixth lines (-) of the rear end of the switching diode to limit the transient current due to the HEMP pulse. .
제4항에 있어서,
상기 제1 및 제2 스위칭 다이오드부는 PoE Mode A에서 PoE 방식 UTP 케이블의 Pin 1,2,3,6에 데이터 전송과 함께 전원 공급이 이루어 질 때, 상기 제3,4 선로(+)와 상기 제5,6 선로(-) 간의 단락을 방지하기 위한 제1 단락 방지부 및 제2 단락 방지부를 각각 포함하여 전원의 (+)와 (-)가 단락되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 IP 카메라 선로용 HEMP 필터 장치.
5. The method of claim 4,
When the first and second switching diode units are supplied with data and power to pins 1, 2, 3 and 6 of the PoE type UTP cable in PoE Mode A, the third and fourth lines (+ (+) And (-) are prevented from being short-circuited by including a first short-circuit prevention portion and a second short-circuit prevention portion for preventing a short circuit between the lines (5) and (6) HEMP filter device.
제1항에 있어서,
신호/전원 입력부, PoE Mode B 전원용 필터부, PoE Mode A/B 신호/전원용 필터부, 및 신호/전원 출력부는 서로 분리되어 전자파가 차폐된 것을 특징으로 하는 IP 카메라 선로용 HEMP 필터 장치.
The method according to claim 1,
The signal / power input unit, the PoE Mode B power source filter unit, the PoE Mode A / B signal / power source filter unit, and the signal / power output unit are separated from each other to shield the electromagnetic wave.
제6항에 있어서,
신호/전원 입력부와 PoE Mode B 전원용 필터부, 신호/전원 입력부와 PoE Mode A/B 신호/전원용 필터부, PoE Mode B 전원용 필터부와 신호/전원 출력부, 및 PoE Mode A/B 신호/전원용 필터부와 신호/전원 출력부는, 각각 배선된 선로를 상호 연결하여 통전시키는 관통형 캐패시터(C7~C14)와 관통형 터미널(T1~T4)을 통하여 연결된 것을 특징으로 하는 IP 카메라 선로용 HEMP 필터 장치.
The method according to claim 6,
Signal / Power Input and PoE Mode B Filter, Signal / Power Input, PoE Mode A / B Signal / Power Filter, PoE Mode B Power Filter, Signal / Power Output and PoE Mode A / B Signal / Power The filter unit and the signal / power output unit are connected to each other through through-type capacitors (C7 to C14) and through-type terminals (T1 to T4) for interconnecting the wired lines to conduct electricity. .
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