CN201490716U

CN201490716U - 信号浪涌保护器

Info

Publication number: CN201490716U
Application number: CN2009201730580U
Authority: CN
Inventors: 单奕
Original assignee: Leishidun (Beijing) Technology Co Ltd
Current assignee: Leishidun (Beijing) Technology Co Ltd
Priority date: 2009-09-03
Filing date: 2009-09-03
Publication date: 2010-05-26
Anticipated expiration: 2019-09-03

Abstract

本实用新型公开了一种信号浪涌保护器，它包括气体放电管G1、低容量分压电阻R1、R2、瞬变抑制二极管T1、开关二极管D1-6，其中气体放电管G1的两端分别与两信号线连接，其另一端与地连接，分压电阻R1、R2分别串联在两信号线上，二极管D1-5，组成桥式电路连接在两信号线之间，二极管D3、D6分别极性相反地连接在该桥式电路的两桥臂与地之间，瞬变抑制二极管T1的两端分别与该桥式电路的桥臂连接。本实用新型采用瞬变抑制二极管进行防雷保护的基础上还增加了采用由气体放电管共模防雷电路进行双重保护，充分利用气体放电管泄放电流大且快、启动电压低、钳位可靠的特点，有效提高设备的防雷性能，可靠地对设备进行防雷保护。

Description

信号浪涌保护器

技术领域

本实用新型涉及一种信号防雷器，特别涉及一种信号浪涌保护器。

背景技术

当今社会是信息技术飞速发展的时代，微电子设备广泛用于各种通信设备-包括计算机数据通信、终端设备、控制电话等，工业控制系统的温度、流量、压力传感器、二次仪器仪表均采用微机处理的各种信号，这些通信、微机设备的硬件部分大多采用TTL或COMS集成电路，其工作电压均较低，对于温度流量，压力等传感器更是MV级的弱信号。

目前计算机通信信号或信息处理广泛采用网络形式，可分为局域网、广域网等，这些网络均需要较长的网络传输线，而监控系统的一、二次表间信号传输距离也较远，一般有几十米或上百米。由于传输距离较远，传输线较长，因此遭受感应雷击的几率也就大大增加，加之硬件设备的工作电压较低，抗雷击的能力较弱，为了保证各种电子设备的安全运行，加装电子防雷器是十分必要的。同样的道理，程控电话也有必要加装电子防雷器产品，以保证其设备的安全运行，选用信号电涌保护器首选要保证加装防雷器后不会影响被保护设备的正常工作，不产生误码、丢失数据。

信号浪涌保护器的作用是将来自信号线路(如DDN线、有源专线、电话线、各种信号采样传输线等)的雷电流导入大地，保护后续设备。因为信号线路上没有稳定的电压，部分线路上的电压低于1V，这样不能在信号浪涌保护器中设计防雷器性能有源指示电路(如LED等)。

目前信号浪涌保护器在使用过程中经常出现：防雷器的防雷性能已经衰退了，甚至完全没有了防雷功能，但由于信号防雷器没有性能指示而没有及时更换，以至雷击时将设备损坏。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种可有效保护电子器件安全和正常通讯的信号浪涌保护器。

本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：

一种信号浪涌保护器，它包括气体放电管G1、低容量分压电阻R1、R2、瞬变抑制二极管T1、开关二极管D1-6，其中气体放电管G1的两端分别与两信号线连接，其另一端与地连接，分压电阻R1、R2分别串联在两信号线上，二极管D1-5，组成桥式电路连接在两信号线之间，二极管D3、D6分别极性相反地连接在该桥式电路的两桥臂与地之间，瞬变抑制二极管T1的两端分别与该桥式电路的桥臂连接。

本实用新型采用瞬变抑制二极管进行防雷保护的基础上还增加了采用由气体放电管共模防雷电路进行双重保护，充分利用气体放电管泄放电流大且快、启动电压低、钳位可靠的特点，有效提高设备的防雷性能，可靠地对设备进行防雷保护。

以下结合附图详细说明本实用新型的基本组成与工作原理：附图说明

附图说明

图1是本实用新型的组成方框示意图；

图2是本实用新型的放电电路的电原理示意图；

图3是本实用新型的无源指示机构结构示意图。

具体实施方式

如图1～图3所示，一种信号防雷放电电路包括气体放电管G1、低容量分压电阻R1、R2、瞬变抑制二极管T1、开关二极管D1、D2、D3、D4、D5、D6，其中气体放电管G1的两端分别与两信号线连接，其另一端与地连接，分压电阻R1、R2分别串联在两信号线上，二极管D1、D2、D4、D5，组成桥式电路连接在两信号线之间，二极管D3、D6分别极性相反地连接在该桥式电路的两桥臂与地之间，瞬变抑制二极管T1的两端分别与该桥式电路的桥臂连接；本实用新型包括信号防雷放电电路和无源指示机构，其中信号防雷放电电路的地线上的A点连接到无源指示机构的一端与，本实施例中所述无源指示机构包括具有指示窗口n的壳体1、铜片2、软线3、两色指示板4、弹簧5，其中铜片2、软线3、两色指示板4、弹簧5依序串接定位在壳体1内靠近壳体1顶壁的位置，且两色指示板4的其中一色段位于壳体1的指示窗口6处，本实施例中，两色指示板4由相互串连为一体的红色指示段和绿色指示段组成，且在正常情况下，绿色指示段位于壳体1的指示窗口6处。铜片2首端通过低温焊锡与信号防雷放电电路的PCB的地线上的A点连接，本实施例中，铜片2用90℃的低温焊锡焊接在PCB板7上。弹簧5尾端处于拉伸状态地固定在壳体1内壁上。

气体放电管：它是由相互离开的一对冷阴板封装在充有一定的惰性气体(Ar)的玻璃管或陶瓷管内组成的。为了提高放电管的触发概率，在放电管内还有助触发剂。这种充气放电管有二极型的，也有三极型的，气体放电管的技术参数主要有：直流放电电压Udc；冲击放电电压Up(一般情况下Up≈(2～3)Udc；工频而授电流In；冲击而授电流Ip；绝缘电阻R(＞109Ω)；极间电容(1-5PF)，气体放电管可在直流和交流条件下使用，其所选用的直流放电电压Udc分别如下：在直流条件下使用：Udc≥1.8U0(U0为线路正常工作的直流电压)，在交流条件下使用：U dc≥1.44Un(Un为线路正常工作的交流电压有效值)。

本实用新型的工作原理是：当雷电在防雷器的容量范围内时，防雷器内的气体放电管GDT及瞬变抑制二极管TVS等器件的正常工作温度在40℃内。当雷电超出防雷器的容量时防雷器中的GDT、TVS等器件迅速损坏，其温度迅速增到100℃以上，这是防雷器一次就损坏的情形。另一情形是，防雷器中的GDT、TVS等器件已经老化(器件的正常逐渐老化，老化实际上是容量降低)，雷击时也会出现防雷器内温度突增现象，但此时防雷器有可能是直接损坏也可能是进一步老化。还有一种情形是，有时雷电流不能将防雷器一次损坏只是使其老化，这种老化过程也有一个温度突变。由此可见防雷器损坏及雷击老化都有一个内部温度突增过程。本实用新型的无源指示机构就利用这一种温度的突变特性准确地指示防雷器的好坏。见图3，A点的铜片用90℃的低温锡焊接在PCB板7上，并作为雷电的入地点，也是温度的主要集中点。正常时：A点的铜片牵住软线，使弹簧处在拉伸状态，两色指示板的绿色指示段对着壳体的指示窗口，从壳体的指示窗口看是绿色的，表明防雷器正常。当防雷器因雷击老化或损坏而高温时，A点的焊锡熔化而使铜片失去固定作用，弹簧回缩，拉动两色指示板的红色指示段对准壳体的指示窗口，从壳体的指示窗口看到的是红色，表明防雷器已坏。

本实用新型为串联连接方式，防雷器的IN为输入，OUT为输出，输入端接外线，输出端与被保护设备的输入端相连接，防雷器应与被保护设备的工作电压相匹配，安装时请根据安装示意图所示连接，其中电源线路的L为火线，N为零线，PE为保护接地；控制信号线路的“+”为正极，“-”为负极，切勿错接，防雷器的接地线必须与防雷系统的地线可靠连接，接地线要求短、粗、直，安装完后查看工作指示灯是否绿灯，未亮时检查连接是否错误或产品是否出现故障，防雷器在使用期间，应定期检测并查看指示灯状态是否正常，故障指示灯红灯，表示防雷器出现故障，应及时维修或更换，以确保设备安全；接地电阻不大于4Ω。

Claims

1.一种信号浪涌保护器，其特征在于：所述的信号浪涌保护器包括气体放电管G1、低容量分压电阻R1、R2、瞬变抑制二极管T1、开关二极管D1、D2、D3、D4、D5、D6，其中气体放电管G1的两端分别与两信号线连接，其另一端与地连接，分压电阻R1、R2分别串联在两信号线上，二极管D1、D2、D4、D5，组成桥式电路连接在两信号线之间，二极管D3、D6分别极性相反地连接在该桥式电路的两桥臂与地之间，瞬变抑制二极管T1的两端分别与该桥式电路的桥臂连接。