抗雷擊浪涌電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種抗雷擊浪涌電路，包括火線輸入端和零線輸入端，所述火線輸入端與自然地之間設(shè)置有并聯(lián)的壓敏電阻RV1和RV2，所述壓敏電阻RV2與自然地之間串接有第二電路保護器件，所述壓敏電阻RV1與自然地之間串接有第一電路保護器件，所述第一電路保護器件與自然地之間還串接有壓敏電阻RV3以及氣第三電路保護器件，所述第二電路保護器件剩余的一端連接零線輸入端，本發(fā)明設(shè)計簡單、使用安全、故障率低，且大大降低失火的發(fā)生率。
【專利說明】
抗雷擊浪涌電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種電源保護電路，具體是涉及一種抗雷擊浪涌電路。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著城市經(jīng)濟的發(fā)展，感應(yīng)雷和雷電波侵入造成的危害卻大大增加。一般建筑物上的避雷針只能預(yù)防直擊雷，而強大的電磁場產(chǎn)生的感應(yīng)雷和脈沖電壓卻能潛入室內(nèi)危及電視、電話及電子儀表等用電設(shè)備。特別是太陽能控制儀表，由于太陽能安裝位置的特殊情況，其使用穩(wěn)定性是廣大開發(fā)人員一直關(guān)注的重點。瞬間高電壓的雷擊浪涌以及信號系統(tǒng)浪涌是引起儀表穩(wěn)定性差的重要原因，信號系統(tǒng)浪涌電壓的主要來源是感應(yīng)雷擊、電磁干擾(EMI)、無線電干擾和靜電干擾。金屬物體(如電話線)受到這些干擾信號的影響，會使傳輸中的數(shù)據(jù)產(chǎn)生誤碼，影響傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和傳輸速率。如何設(shè)計防雷電路成為儀表研發(fā)的關(guān)鍵問題。
[0003]最常見的電子設(shè)備危害不是由于直接雷擊引起的，而是由于雷擊發(fā)生時在電源和通訊線路中感應(yīng)的電流浪涌引起的。一方面由于電子設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)高度集成化(VLSI芯片)，從而造成設(shè)備耐壓、耐過電流的水平下降，對雷電(包括感應(yīng)雷及操作過電壓浪涌)的承受能力下降，另一方面由于信號來源路徑增多，系統(tǒng)較以前更容易遭受雷電波侵入。浪涌電壓可以從電源線或信號線等途徑竄入電腦設(shè)備，我們就這兩方面分別討論:
[0004](I)電源浪涌
[0005]電源浪涌并不僅源于雷擊，當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)短路故障、投切大負(fù)荷時都會產(chǎn)生電源浪涌，電網(wǎng)綿延千里，不論是雷擊還是線路浪涌發(fā)生的幾率都很高。當(dāng)距你幾百公里的遠(yuǎn)方發(fā)生了雷擊時，雷擊浪涌通過電網(wǎng)光速傳輸，經(jīng)過變電站等衰減，到你的電腦時可能仍然有上千伏，這個高壓很短，只有幾十到幾百個微秒，或者不足以燒毀電腦，但是對于電腦內(nèi)部的半導(dǎo)體元件卻有很大的損害，正象舊音響的雜音比新的要大是因為內(nèi)部元件受到損害一樣，隨著這些損害的加深，電腦也逐漸變的越來越不穩(wěn)定，或有可能造成您重要數(shù)據(jù)的丟失。美國GE公司測定一般家庭、飯店、公寓等低壓配電線(110V)在10 000小時(約一年零兩個月)內(nèi)在線間發(fā)生的超出原工作電壓一倍以上的浪涌電壓次數(shù)達到800余次，其中超過1000V的就有300余次。這樣的浪涌電壓完全有可能一次性將電子設(shè)備損壞。
[0006](2)信號系統(tǒng)浪涌
[0007]信號系統(tǒng)浪涌電壓的主要來源是感應(yīng)雷擊、電磁干擾、無線電干擾和靜電干擾。金屬物體(如電話線)受到這些干擾信號的影響，會使傳輸中的數(shù)據(jù)產(chǎn)生誤碼，影響傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和傳輸速率。排除這些干擾將會改善網(wǎng)絡(luò)的傳輸狀況。
[0008]基于以上的技術(shù)缺陷和狀況，迫切需要設(shè)計一種基于壓敏電阻和陶瓷氣體放電管的單相并聯(lián)式抗雷擊浪涌的開關(guān)電源電路。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有的缺陷，提供了一種設(shè)計簡單、使用安全、故障率低的抗雷擊浪涌電路。
[0010]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案:
[0011 ] 一種抗雷擊浪涌電路，包括火線輸入端和零線輸入端，所述火線輸入端與自然地之間設(shè)置有并聯(lián)的壓敏電阻RVl和RV2，所述壓敏電阻RV2與自然地之間串接有第二電路保護器件，所述壓敏電阻RVl與自然地之間串接有第一電路保護器件，所述第一電路保護器件與自然地之間還串接有壓敏電阻RV3以及氣第三電路保護器件，所述第二電路保護器件剩余的一端連接零線輸入端。
[0012]進一步的，所述第一電路保護器件、第二電路保護器件和第三電路保護器件均為保險絲。
[0013]更進一步的，兩個并聯(lián)支路與自然地之間設(shè)置一個氣體放電管。
[0014]進一步的，所述第一電路保護器件、第二電路保護器件和第三電路保護器件均為氣體放電管。
[0015]進一步的，所述第一電路保護器件包括串接起來的第一保險絲和第一氣體放電管，所述第二電路保護器件包括串接起來的第二保險絲和第二氣體放電管，所述第三電路保護器件包括串接起來的第三保險絲和第三氣體放電管。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:
[0017]將壓敏電阻和陶瓷氣體放電管的單相并聯(lián)式抗雷擊浪涌電路應(yīng)用到儀表的電源上。主要分為防雷電路部分和開關(guān)電源電路部分，電路簡單，采用復(fù)合式對稱電路，共模、差摸全保護，可以不分L、N端連接。使壓敏電阻RVl位于貼片整流模塊前端分別與電源L、N并聯(lián)，主要來鉗位L、N線間電壓，壓敏電阻RVO、RV2與陶瓷氣體放電管Π)1串聯(lián)后接地，與經(jīng)典的開關(guān)電源電路組成防雷儀表的電源電路，采用壓敏電阻并聯(lián)，延長使用壽命，在壓敏電阻短路失效后與開關(guān)電源電路分離，不會引起失火。
【附圖說明】
[0018]附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0019]圖1是本發(fā)明實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2是本發(fā)明實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0021]壓敏電阻是一種限壓型保護器件，可以將電壓鉗位到一個相對固定的電壓值，從而實現(xiàn)對后級電路的保護。壓敏電阻的失效模式主要是短路，當(dāng)然，當(dāng)通過的過電流太大時，也有可能造成閥片被炸裂而開路。
[0022]氣體放電管也是一種電路保護器件，但它的工作原理是氣體放電，當(dāng)兩極間電壓足夠大時，極間氣體間隙被擊穿，由原來的絕緣態(tài)轉(zhuǎn)化為導(dǎo)電狀態(tài)，類似于短路，卻不同于短路，因為導(dǎo)通狀態(tài)下兩極間維持了比較低的電壓，一般在20-50V，可以很好地保護后級電路。
[0023]—種抗雷擊浪涌電路，包括火線輸入端和零線輸入端，所述火線輸入端與自然地之間設(shè)置有并聯(lián)的壓敏電阻RVl和RV2，所述壓敏電阻RV2與自然地之間串接有第二電路保護器件，所述壓敏電阻RVl與自然地之間串接有第一電路保護器件，所述第一電路保護器件與自然地之間還串接有壓敏電阻RV3以及氣第三電路保護器件，所述第二電路保護器件剩余的一端連接零線輸入端。
[0024]進一步的，所述第一電路保護器件、第二電路保護器件和第三電路保護器件均為保險絲。
[0025]更進一步的，兩個并聯(lián)支路與自然地之間設(shè)置一個氣體放電管。
[0026]進一步的，所述第一電路保護器件、第二電路保護器件和第三電路保護器件均為氣體放電管。
[0027]進一步的，所述第一電路保護器件包括串接起來的第一保險絲和第一氣體放電管，所述第二電路保護器件包括串接起來的第二保險絲和第二氣體放電管，所述第三電路保護器件包括串接起來的第三保險絲和第三氣體放電管。
[0028]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0029]實施例一
[0030]根據(jù)圖1，一種抗雷擊浪涌電路，包括火線輸入端和零線輸入端，所述火線輸入端與自然地之間設(shè)置有并聯(lián)的壓敏電阻RVl和RV2，所述壓敏電阻RV2與自然地之間串接有第二氣體放電管G2，所述壓敏電阻RVl與自然地之間串接有第一氣體放電管Gl，所述第一氣體放電管Gl與自然地之間還串接有壓敏電阻RV3以及氣第三氣體放電管G3，所述第二氣體放電管G2為三端氣體放電管，第二氣體放電管G2剩余的一端連接零線輸入端。
[0031]實施例二
[0032]根據(jù)圖2，一種抗雷擊浪涌電路，包括火線輸入端和零線輸入端，所述火線輸入端與自然地之間設(shè)置有并聯(lián)的壓敏電阻RVl和RV2，所述壓敏電阻RV2與自然地之間串接有第二保險絲TF2，所述壓敏電阻RVl與自然地之間串接有第一保險絲TFl，所述第一保險絲TFl與自然地之間還串接有壓敏電阻RV3以及氣第三保險絲TF3，所述第二保險絲TF2剩余的一端連接零線輸入端。
[0033]更進一步的，兩個并聯(lián)支路與自然地之間設(shè)置一個氣體放電管G，兩個并聯(lián)支路分別是指壓敏電阻RVl和壓敏電阻RV2所在的支路。
[0034]本實施例下的一種變形情況是，所述第一電路保護器件包括串接起來的第一保險絲和第一氣體放電管，所述第二電路保護器件包括串接起來的第二保險絲和第二氣體放電管，所述第三電路保護器件包括串接起來的第三保險絲和第三氣體放電管。
[0035]使用防雷電路時必須注意的幾點:
[0036]1.放電管的加入不能影響線路的正常工作，這就要保證放電管的直流擊穿電壓的下限值必須高于線路的最大正常工作電壓。據(jù)此確定所需放電管的標(biāo)稱直流擊穿電壓值。
[0037]2.確定線路所能承受的最高瞬時電壓值，要確保放電管的沖擊擊穿電壓值必須低于此值。以確保當(dāng)瞬間過壓來臨時，放電管的反映速度快于線路的反映速度，搶先一步將過電壓限制在安全值。這是放電管的一個最重要的指標(biāo)。
[0038]3.根據(jù)線路中可能竄入的沖擊電流強度，確定所選用放電管必須達到的耐沖擊電流能力(如:在室外一般選用1kA以上等級;在入室端一般選用5kA等級;在設(shè)備終端處一般選用IkA左右等級)。
[0039]4.當(dāng)過電壓消失后，要確保放電管及時熄滅，以免影響線路的正常工作。這就要求放電管的過保持電壓盡可能高，以保證正常線路工作電壓不會引起放電管的持續(xù)導(dǎo)通(即續(xù)流問題)。
[0040]5.若過電壓持續(xù)的時間很長，氣體放電管的長時間動作將產(chǎn)生很高的熱量。為了防止該熱量所造成的保護設(shè)備或者終端設(shè)備的損壞同時也為了防止發(fā)生任何可能的火災(zāi)，氣體放電管此時必須配上適當(dāng)?shù)亩搪费b置，我們稱之為FS裝置(Fail-safe即“失效保護裝置”)。
[0041]最后應(yīng)說明的是:以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種抗雷擊浪涌電路，其特征在于，包括火線輸入端和零線輸入端，所述火線輸入端與自然地之間設(shè)置有并聯(lián)的壓敏電阻RVl和RV2，所述壓敏電阻RV2與自然地之間串接有第二電路保護器件，所述壓敏電阻RVl與自然地之間串接有第一電路保護器件，所述第一電路保護器件與自然地之間還串接有壓敏電阻RV3以及氣第三電路保護器件，所述第二電路保護器件剩余的一端連接零線輸入端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗雷擊浪涌電路，其特征在于，所述第一電路保護器件、第二電路保護器件和第三電路保護器件均為保險絲。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種抗雷擊浪涌電路，其特征在于，兩個并聯(lián)支路與自然地之間設(shè)置一個氣體放電管。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗雷擊浪涌電路，其特征在于，所述第一電路保護器件、第二電路保護器件和第三電路保護器件均為氣體放電管。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗雷擊浪涌電路，其特征在于，所述第一電路保護器件包括串接起來的第一保險絲和第一氣體放電管，所述第二電路保護器件包括串接起來的第二保險絲和第二氣體放電管，所述第三電路保護器件包括串接起來的第三保險絲和第三氣體放電管。
【文檔編號】H02H9/06GK105896512SQ201510724920
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2015年10月28日
【發(fā)明人】姜小虎
【申請人】蘇州研工電子科技有限公司