本實(shí)用新型涉及一種防雷器,具體來說是網(wǎng)絡(luò)二合一防雷器。
背景技術(shù):
隨著互聯(lián)網(wǎng)科技的迅速發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)已成為人們生活和工作不可缺少的工具。但是自然界的雷電發(fā)生時,會在電源和通訊線路中引起感應(yīng)的電流浪涌,毀壞設(shè)備。其原因在于一方面是因?yàn)殡娮釉O(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)高度集成化,例如超大規(guī)模集成電路(VLSI)芯片,從而造成設(shè)備耐壓、耐過電流的水平下降,對雷電如感應(yīng)雷或操作過電壓浪涌的承受能力下降;另一方面是由于信號來源路徑增多,系統(tǒng)比以前更容易遭受雷電波的侵入,并且浪涌電壓可以從電源線或信號線等途徑竄入電腦設(shè)備中。
針對此問題,市場上已推出多款外置防雷器,但是在室外安裝外置防雷器,有很大的隱患,防雷效果差;當(dāng)雷擊中避雷針時,在接到大地的引線周圍會產(chǎn)生很強(qiáng)的瞬變電場,處在電磁場中的設(shè)備和傳輸線路會感應(yīng)出較大的電動勢,瞬變電場的能量達(dá)到1.5KA會擊穿設(shè)備的絕緣介質(zhì)侵入到設(shè)備內(nèi)部,從而把內(nèi)部元件打壞;外置防雷器所應(yīng)用的電路都是傳統(tǒng)的二級保護(hù)電路,其電路的缺陷是殘壓高,而且在雷擊后,電路中的保險絲電阻過流后會發(fā)生損壞,需更換后才可以再次使用,更換器件不但要花費(fèi)人工和物料成本,由于未及時更換器件也會導(dǎo)致設(shè)備受損。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型目的是旨在提供了一種電路結(jié)構(gòu)簡單、可以對設(shè)備的電源電路和網(wǎng)絡(luò)信號電路全面保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)二合一防雷器。
為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
網(wǎng)絡(luò)二合一防雷器,包括殼體,位于所述殼體內(nèi)部的電源保護(hù)電路和網(wǎng)絡(luò)信號保護(hù)電路;所述電源保護(hù)電路包括電源一級防雷保護(hù),與所述電源一級防雷保護(hù)并聯(lián)的電源二級防雷保護(hù),與所述電源二級防雷保護(hù)并聯(lián)的電源三級防雷保護(hù),串聯(lián)在所述電源一級防雷保護(hù)和所述電源二級防雷保護(hù)之間的去耦扼流電路;所述電源一級防雷保護(hù)依次包括自恢復(fù)保險絲F1、與所述自恢復(fù)保險絲F1串聯(lián)的發(fā)光二極管D、壓敏電阻RV1、陶瓷氣體放電管G1;所述發(fā)光二極管D與所述壓敏電阻RV1并聯(lián),再串聯(lián)所述陶瓷氣體放電管G1接地;所述去耦扼流電路包括串聯(lián)在所述電源一級防雷保護(hù)和所述電源二級防雷保護(hù)之間的電感L1、電阻R1、電感 L2、電阻R2;所述電源二級防雷保護(hù)包括自恢復(fù)保險絲F2、與所述自恢復(fù)保險絲F2串聯(lián)的壓敏電阻RV2;所述電源三級防雷保護(hù)包括自恢復(fù)保險絲F3,與所述自恢復(fù)保險絲F3依次串聯(lián)的壓敏電阻RV3、壓敏電阻RV4、自恢復(fù)保險絲F4,與所述壓敏電阻RV4和所述自恢復(fù)保險絲F4并聯(lián)的陶瓷氣體放電管G2,所述陶瓷氣體放電管G2接地;所述網(wǎng)絡(luò)信號保護(hù)電路包括網(wǎng)絡(luò)信號一級防雷保護(hù),與所述網(wǎng)絡(luò)信號一級防雷保護(hù)并聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)信號二級防雷保護(hù)、網(wǎng)絡(luò)信號三級防雷保護(hù);所述網(wǎng)絡(luò)信號一級防雷保護(hù)包括相串聯(lián)的并接地的陶瓷氣體放電管G3、陶瓷氣體放電管G4;所述網(wǎng)絡(luò)信號二級防雷保護(hù)包括相串聯(lián)的自恢復(fù)保險絲F5、瞬態(tài)抑制二極管TVS1、自恢復(fù)保險絲F6;所述網(wǎng)絡(luò)信號三級防雷保護(hù)包括與所述自恢復(fù)保險絲F5、所述自恢復(fù)保險絲F6串聯(lián)的壓敏電阻RV5、瞬態(tài)抑制二極管TVS2、壓敏電阻RV6。
采用上述技術(shù)方案的實(shí)用新型,自恢復(fù)保險絲F1、自恢復(fù)保險絲F2、自恢復(fù)保險絲F3、自恢復(fù)保險絲F4、自恢復(fù)保險絲F5、自恢復(fù)保險絲F6,當(dāng)流過它的電流小于其保持電流時,它的阻值很小,當(dāng)流過它的電流超過其觸發(fā)電流時,它的阻值急劇增大而不是熔斷,從而阻斷過電流的繼續(xù)侵入或者電路的續(xù)流,溫度降低后自行恢復(fù),起到持續(xù)保護(hù)的作用,同時避免了雷擊后由于器件損壞未及時更換帶來的損失,節(jié)約成本。
由自恢復(fù)保險絲F1串聯(lián)相互并聯(lián)的發(fā)光二極管D和壓敏電阻RV1、再串聯(lián)接地的陶瓷氣體放電管G1組成的電源一級防雷保護(hù),當(dāng)雷擊浪涌過電壓過電流隨電源輸入線路時,流過自恢復(fù)保險絲F1的電流超過其觸發(fā)電流,它的阻值急劇增大,從而阻斷雷電流的繼續(xù)侵入或者電路的續(xù)流,進(jìn)而保護(hù)后方線路的安全;壓敏電阻RV1因其獨(dú)特的限壓功能,當(dāng)加載在兩級的過電壓超過其閾值時其阻值會變小,這樣就使得流過它的電流激增而對其他電路的影響不大從而起到抑制鉗位過電壓的作用;與壓敏電阻RV1并聯(lián)的發(fā)光二極管DLED可在電源輸入時進(jìn)行發(fā)光顯示;串聯(lián)的陶瓷放電管G1接地可將過電壓過電流的強(qiáng)大共模能量瀉放至大地。在電源一級防雷保護(hù)和電源二級防雷保護(hù)之間串聯(lián)電感L1、電阻R1、電感L2、電阻R2作為去耦扼流電路,可對經(jīng)過前級防雷保護(hù)后剩余的過電壓過電流進(jìn)行去藕和扼流,降低它們對后方電路的沖擊;自恢復(fù)保險絲F2串聯(lián)壓敏電阻RV2作為電源二級防雷保護(hù),利用自恢復(fù)保險絲的限流和壓敏電阻的限壓特性,可鉗制經(jīng)過前級保護(hù)后剩余的過電壓和過電流,抑制浪涌差模能量的沖擊;依次串聯(lián)的自恢復(fù)保險絲F3、壓敏電阻RV3、壓敏電阻RV4、自恢復(fù)保險絲F4,再在壓敏電阻RV3和壓敏電阻RV4之間并聯(lián)一個接地的陶瓷氣體放電管G2作為電源三級防雷保護(hù),經(jīng)過前兩級防雷保護(hù),任然會有殘余的共模能量存在,壓敏電阻RV3、壓敏電阻RV4可將殘余的雷擊過電壓鉗位至安全范圍,自恢復(fù)保險絲F3、自恢復(fù)保險絲F4可起到限流的作用,陶瓷氣體放電管G2可將殘余的共模能量導(dǎo)入大地。
由相串聯(lián)的陶瓷氣體放電管G3、陶瓷氣體放電管G4構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)信號一級防雷保護(hù),當(dāng)雷擊浪涌過電壓過電流隨網(wǎng)絡(luò)信號輸入線路時,陶瓷氣體放電管G3、陶瓷氣體放電管G4可在信號輸入端側(cè)直接將浪涌過電壓和過電流瀉放至大地,以減小對后方線路的沖擊。由串聯(lián)的自恢復(fù)保險絲F5、瞬態(tài)抑制二極管TVS1、自恢復(fù)保險絲F6構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)信號二級防雷保護(hù)主要用于降低殘壓,然陶瓷氣體放電管的瞬間功率大,但是殘壓非常高,自恢復(fù)保險絲F5、自恢復(fù)保險絲F6利用流過其電流大于其觸發(fā)電流而阻值急劇增大的特性,可對后續(xù)電路實(shí)現(xiàn)保護(hù),瞬態(tài)抑制二極管TVS1受到反向大浪涌沖擊,能以1ps的速度將其兩極間的阻抗由高變低,吸收高達(dá)數(shù)千瓦的浪涌功率,使兩極間的電位鉗位于預(yù)定值,有效地保護(hù)后端設(shè)備中的元器件免受浪涌脈沖的損害。由與所述自恢復(fù)保險絲F5、所述自恢復(fù)保險絲F6串聯(lián)的壓敏電阻RV5、瞬態(tài)抑制二極管TVS2、壓敏電阻RV6構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)信號三級防雷保護(hù)主要用于將電壓鉗位在安全范圍。
通過上述三級電源保護(hù)電路和三級網(wǎng)絡(luò)信號保護(hù)電路可以將電壓鉗位在安全范圍內(nèi),同時對電源電路和網(wǎng)絡(luò)電路進(jìn)行全面保護(hù),使得設(shè)備不受雷電的損害。
進(jìn)一步限定,所述殼體為立方體鋁合金,所述殼體尺寸為120mm*66mm*27mm。
在防雷器進(jìn)行工作的時候,會產(chǎn)生大量的熱,如果不及時散發(fā)出去,可能會造成電路損害,而鋁是熱的良導(dǎo)體,可加快散熱,從而保護(hù)內(nèi)部電路。
進(jìn)一步限定,所述殼體還設(shè)置有至少4個安裝孔。
本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù),結(jié)構(gòu)簡單、防雷效果好、可以對設(shè)備的電源電路和網(wǎng)絡(luò)信號電路全面保護(hù)。
附圖說明
本實(shí)用新型可以通過附圖給出的非限定性實(shí)施例進(jìn)一步說明;
圖1為本實(shí)用新型網(wǎng)絡(luò)二合一防雷器結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型網(wǎng)絡(luò)二合一防雷器中電源保護(hù)電路圖;
圖3為本實(shí)用新型網(wǎng)絡(luò)二合一防雷器中網(wǎng)絡(luò)信號保護(hù)電路圖;
主要元件符號說明如下:
電源保護(hù)電路1,網(wǎng)絡(luò)信號保護(hù)電路2,電源一級防雷保護(hù)11,電源二級防雷保護(hù)12,電源三級防雷保護(hù)13,去耦扼流電路14,網(wǎng)絡(luò)信號一級防雷保護(hù)21,網(wǎng)絡(luò)信號二級防雷保護(hù)22,網(wǎng)絡(luò)信號三級防雷保護(hù)23。
具體實(shí)施方式
為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好地理解本實(shí)用新型,下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)一步說明。
如圖1、圖2、圖3所示,網(wǎng)絡(luò)二合一防雷器,包括殼體(圖示未畫出),位于殼體內(nèi)部的電源保護(hù)電路1和網(wǎng)絡(luò)信號保護(hù)電路2;電源保護(hù)電路1包括電源一級防雷保護(hù)11,與電源一級防雷保護(hù)11并聯(lián)的電源二級防雷保護(hù)12,與電源二級防雷保護(hù)12并聯(lián)的電源三級防雷保護(hù)13,串聯(lián)在電源一級防雷保護(hù)11和電源二級防雷保護(hù)12之間的去耦扼流電路14;電源一級防雷保護(hù)11依次包括自恢復(fù)保險絲F1、與自恢復(fù)保險絲F1串聯(lián)的發(fā)光二極管D、壓敏電阻RV1、陶瓷氣體放電管G1;發(fā)光二極管D與壓敏電阻RV1并聯(lián),再串聯(lián)陶瓷氣體放電管G1接地;去耦扼流電路12包括串聯(lián)在電源一級防雷保護(hù)11和電源二級防雷保護(hù)13之間的電感L1、電阻R1、電感L2、電阻R2;電源二級防雷保護(hù)13包括自恢復(fù)保險絲F2、與自恢復(fù)保險絲F2串聯(lián)的壓敏電阻RV2;電源三級防雷保護(hù)14包括自恢復(fù)保險絲F3,與自恢復(fù)保險絲F3依次串聯(lián)的壓敏電阻RV3、壓敏電阻RV4、自恢復(fù)保險絲F4,與壓敏電阻RV4和自恢復(fù)保險絲F4并聯(lián)的陶瓷氣體放電管G2,陶瓷氣體放電管G2接地;網(wǎng)絡(luò)信號保護(hù)電路2包括網(wǎng)絡(luò)信號一級防雷保護(hù)21,與網(wǎng)絡(luò)信號一級防雷保護(hù)21并聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)信號二級防雷保護(hù)22、網(wǎng)絡(luò)信號三級防雷保護(hù)23;網(wǎng)絡(luò)信號一級防雷保護(hù)21包括相串聯(lián)的并接地的陶瓷氣體放電管G3、陶瓷氣體放電管G4;網(wǎng)絡(luò)信號二級防雷保護(hù)22包括相串聯(lián)的自恢復(fù)保險絲F5、瞬態(tài)抑制二極管TVS1、自恢復(fù)保險絲F6;網(wǎng)絡(luò)信號三級防雷保護(hù)23包括與自恢復(fù)保險絲F5、自恢復(fù)保險絲F6串聯(lián)的壓敏電阻RV5、瞬態(tài)抑制二極管TVS2、壓敏電阻RV6。
優(yōu)選實(shí)施方案中,殼體為立方體鋁合金,殼體尺寸為120mm*66mm*27mm。
殼體還設(shè)置有4個安裝孔(圖示未畫出)。
以上對本實(shí)用新型提供的網(wǎng)絡(luò)二合一防雷器進(jìn)行了詳細(xì)介紹。具體實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下,還可以對本實(shí)用新型進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾,這些改進(jìn)和修飾也落入本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。