抗雷擊浪涌電路的制作方法
【專利摘要】本發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置有并聯的壓敏電阻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，本發明設計簡單、使用安全、故障率低，且大大降低失火的發生率。
【專利說明】
抗雷擊浪涌電路
技術領域
[0001]本發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】
[0002]隨著城市經濟的發展，感應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防直擊雷，而強大的電磁場產生的感應雷和脈沖電壓卻能潛入室內危及電視、電話及電子儀表等用電設備。特別是太陽能控制儀表，由于太陽能安裝位置的特殊情況，其使用穩定性是廣大開發人員一直關注的重點。瞬間高電壓的雷擊浪涌以及信號系統浪涌是引起儀表穩定性差的重要原因，信號系統浪涌電壓的主要來源是感應雷擊、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，會使傳輸中的數據產生誤碼，影響傳輸的準確性和傳輸速率。如何設計防雷電路成為儀表研發的關鍵問題。
[0003]最常見的電子設備危害不是由于直接雷擊引起的，而是由于雷擊發生時在電源和通訊線路中感應的電流浪涌引起的。一方面由于電子設備內部結構高度集成化(VLSI芯片)，從而造成設備耐壓、耐過電流的水平下降，對雷電(包括感應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，當電力系統出現短路故障、投切大負荷時都會產生電源浪涌，電網綿延千里，不論是雷擊還是線路浪涌發生的幾率都很高。當距你幾百公里的遠方發生了雷擊時，雷擊浪涌通過電網光速傳輸，經過變電站等衰減，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，但是對于電腦內部的半導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定，或有可能造成您重要數據的丟失。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)內在線間發生的超出原工作電壓一倍以上的浪涌電壓次數達到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備損壞。
[0006](2)信號系統浪涌
[0007]信號系統浪涌電壓的主要來源是感應雷擊、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，會使傳輸中的數據產生誤碼，影響傳輸的準確性和傳輸速率。排除這些干擾將會改善網絡的傳輸狀況。
[0008]基于以上的技術缺陷和狀況，迫切需要設計一種基于壓敏電阻和陶瓷氣體放電管的單相并聯式抗雷擊浪涌的開關電源電路。
【發明內容】
[0009]本發明要解決的技術問題是克服現有的缺陷，提供了一種設計簡單、使用安全、故障率低的抗雷擊浪涌電路。
[0010]為了解決上述技術問題，本發明提供了如下的技術方案:
[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置有并聯的壓敏電阻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，兩個并聯支路與自然地之間設置一個氣體放電管。
[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式抗雷擊浪涌電路應用到儀表的電源上。主要分為防雷電路部分和開關電源電路部分，電路簡單，采用復合式對稱電路，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，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串聯后接地，與經典的開關電源電路組成防雷儀表的電源電路，采用壓敏電阻并聯，延長使用壽命，在壓敏電阻短路失效后與開關電源電路分離，不會引起失火。
【附圖說明】
[0018]附圖用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本發明的實施例一起用于解釋本發明，并不構成對本發明的限制。在附圖中:
[0019]圖1是本發明實施例一的結構示意圖。
[0020]圖2是本發明實施例二的結構示意圖。
【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，從而實現對后級電路的保護。壓敏電阻的失效模式主要是短路，當然，當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，由原來的絕緣態轉化為導電狀態，類似于短路，卻不同于短路，因為導通狀態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置有并聯的壓敏電阻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，兩個并聯支路與自然地之間設置一個氣體放電管。
[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]以下結合附圖對本發明的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用于說明和解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0029]實施例一
[0030]根據圖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置有并聯的壓敏電阻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置有并聯的壓敏電阻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，兩個并聯支路與自然地之間設置一個氣體放電管G，兩個并聯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。據此確定所需放電管的標稱直流擊穿電壓值。
[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。
[0038]3.根據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;在設備終端處一般選用IkA左右等級)。
[0039]4.當過電壓消失后，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導通(即續流問題)。
[0040]5.若過電壓持續的時間很長，氣體放電管的長時間動作將產生很高的熱量。為了防止該熱量所造成的保護設備或者終端設備的損壞同時也為了防止發生任何可能的火災，氣體放電管此時必須配上適當的短路裝置，我們稱之為FS裝置(Fail-safe即“失效保護裝置”)。
[0041]最后應說明的是:以上僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
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置有并聯的壓敏電阻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.根據權利要求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.根據權利要求2所述的一種抗雷擊浪涌電路，其特征在于，兩個并聯支路與自然地之間設置一個氣體放電管。4.根據權利要求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.根據權利要求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
【發明人】姜小虎
【申請人】蘇州研工電子科技有限公司