CN203166504U - 一种防雷电源电路及装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于电源保护领域，提供了一种防雷电源电路及装置。本实用新型通过在已具备EMI滤波模块与AC/DC电源模块的防雷电源电路中采用防雷模块、防雷失效保护模块及电压尖峰抑制模块，由防雷模块在防雷电源电路遭到雷击时泄放雷击电流并钳位输入端电压，在雷击电流过大时自动断开自身与交流市电的连接，防雷失效保护模块在防雷模块因雷击而失效且防雷电源电路再一次遭到雷击时切断交流市电与EMI滤波模块之间的通路，电压尖峰抑制模块在EMI滤波模块的其中一个输入端因雷击而产生电压尖峰时，对输入端与与对应的输出端之间的电压进行钳位处理。整个防雷电源电路具有防雷电路保护、防雷失效保护以及抗电压尖峰影响的优点。
Description
技术领域
本实用新型属于电源保护领域，特别涉及一种防雷电源电路及装置。
背景技术
随着通讯网络的迅速发展，通讯基站提供的无线网络所覆盖的面积要求越来越大，所以现在一般都把通讯基站设在高处。然而，这些先进的通讯网络设备承受瞬间高压的能力非常低，而设在高处的通讯基站却极容易受到雷击。为了使通讯网络设备具备能承受过高瞬间高压的能力，一般需要在电源模块中增加防雷电路。
现有的防雷电路多包含压敏电阻，而压敏电阻是有寿命的，当压敏电阻被击穿会造成防雷电路短路，甚至出现燃烧现象，烧毁防雷电路并引起电网异常和区域保险开关跳断，
由于防雷电路无法提供永久保护，若雷击使防雷电路损坏，防雷电路将完全失去作用，通讯网络设备也将因无法承受下一次的雷击而损毁。
另外，通讯网络设备中为了解决EMI（Electro-Magnetic Interference电磁干扰）问题，一般会在输入电源电路中加入EMI滤波电路。然而，当雷击产生的电压尖峰输入电路时，EMI滤波电路就会通过LC谐振将该电压尖峰放大，从而对通讯网络设备造成损坏。
综上所述，现有的防雷电源电路存在防雷电路易损毁、缺乏防雷失效保护功能以及易受电压尖峰影响的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种防雷电源电路，旨在解决现有的防雷电源电路存在防雷电路易损毁、缺乏防雷失效保护功能以及易受电压尖峰影响的问题。
本实用新型是这样实现的，一种防雷电源电路，与交流市电和通讯网络设备相连，所述防雷电源电路包括EMI滤波模块与AC/DC电源模块，所述EMI滤波模块的第一输出端与第二输出端分别连接所述AC/DC电源模块的第一输入端与第二输入端，所述AC/DC电源模块的第一输出端与第二输出端分别连接所述通讯网络设备的第一输入端与第二输入端，所述防雷电源电路还包括：
第一端和第二端分别连接交流市电的火线与零线，在所述防雷电源电路遭到雷击时泄放雷击电流并钳位输入端电压，在雷击电流过大时自动断开自身与交流市电的连接的防雷模块；
第一输入端和第二输入端分别连接所述防雷模块的第一端和第二端，第一输出端和第二输出端分别连接所述EMI滤波模块的第一输入端和第二输入端，在所述防雷模块因雷击而失效且所述防雷电源电路再次遭到雷击时，切断所述交流市电与所述EMI滤波模块之间的通路的防雷失效保护模块；
第一输入端和第二输入端分别连接所述EMI滤波模块的第一输入端和第二输入端，第一输出端和第二输出端分别连接所述EMI滤波模块的第一输出端和第二输出端，在所述EMI滤波模块的第一输入端或第二输入端因雷击而产生电压尖峰时，对所述EMI滤波模块的第一输入端与第一输出端之间的电压或所述EMI滤波模块的第二输入端与第二输出端之间的电压进行钳位处理的电压尖峰抑制模块。
本实用新型的另一目的还在于提供一种包括所述防雷电源电路的防雷电源装置。
本实用新型通过在已具备所述EMI滤波模块与所述AC/DC电源模块的所述防雷电源电路中采用所述防雷模块、所述防雷失效保护模块及所述电压尖峰抑制模块，由所述防雷模块在所述防雷电源电路遭到雷击时泄放雷击电流并钳位输入端电压，在雷击电流过大时自动断开自身与交流市电的连接，所述防雷失效保护模块在所述防雷模块因雷击而失效且所述防雷电源电路再一次遭到雷击时切断所述交流市电与所述EMI滤波模块之间的通路，所述电压尖峰抑制模块在所述EMI滤波模块的其中一个输入端因雷击而产生电压尖峰时，对所述EMI滤波模块的第一输入端与第一输出端之间的电压或第二输入端与第二输出端之间的电压进行钳位处理，以避免电压尖峰被所述EMI滤波模块进一步放大。整个所述防雷电源电路具有防雷电路保护、防雷失效保护以及抗电压尖峰影响的优点。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的防雷电源电路的模块结构图；
图2是本实用新型实施例提供的防雷电源电路的示例电路结构图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型实施例提供了一种防雷电源电路，该电路与交流市电和通讯网络设备相连，包括防雷模块、防雷失效保护模块、电压尖峰抑制模块、EMI滤波模块以及AC/DC电源模块。该电路可以广泛应用于通讯网络设备等易受雷击影响的电子设备的输入电源，解决了现有的防雷电源电路存在防雷电路易损毁、缺乏防雷失效保护功能以及易受电压尖峰影响的问题。
图1示出了本实用新型实施例提供的防雷电源电路的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分，详述如下：
防雷电源电路100与交流市电和通讯网络设备200相连，防雷电源电路100包括EMI滤波模块104与AC/DC电源模块105，EMI滤波模块104的第一输出端与第二输出端分别连接AC/DC电源模块105的第一输入端与第二输入端，AC/DC电源模块105的第一输出端与第二输出端分别连接通讯网络设备200的第一输入端与第二输入端，防雷电源电路100还包括：
第一端和第二端分别连接交流市电的火线与零线，在防雷电源电路100遭到雷击时泄放雷击电流并钳位输入端电压，在雷击电流过大时自动断开自身与交流市电的连接的防雷模块101。
第一输入端和第二输入端分别连接防雷模块101的第一端和第二端，第一输出端和第二输出端分别连接EMI滤波模块104的第一输入端和第二输入端，在防雷模块101因雷击而失效且防雷电源电路100再次遭到雷击时，切断交流市电与EMI滤波模块104之间的通路的防雷失效保护模块102。
第一输入端和第二输入端分别连接EMI滤波模块104的第一输入端和第二输入端，第一输出端和第二输出端分别连接EMI滤波模块104的第一输出端和第二输出端，在EMI滤波模块104的第一输入端或第二输入端因雷击而产生电压尖峰时，对EMI滤波模块104的第一输入端与第一输出端之间的电压或EMI滤波模块104的第二输入端与第二输出端之间的电压进行钳位处理的电压尖峰抑制模块103。
在本实用新型实施例中，防雷电源电路100还可包括连接于防雷模块101的第一端与EMI滤波模块104的第一输入端之间的电阻R1；电阻R1用于增加EMI滤波模块104的输入阻抗以避免因雷击产生的电压尖峰生成的大电流脉冲损坏EMI滤波模块104。
图2示出了本实用新型实施例所提供的防雷电源电路的示例电路结构，为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分，详述如下：
作为本实用新型一实施例，防雷模块101包括：
保险丝F3、保险丝F4、压敏电阻MOV1、压敏电阻MOV2、压敏电阻MOV3以及放电管GTA3；
保险丝F3的第一端是防雷模块101的第一端，保险丝F3的第二端和压敏电阻MOV2的第一端共接于压敏电阻MOV1的第一端，压敏电阻MOV1的第二端和压敏电阻MOV3的第一端共接于保险丝F4的第一端，保险丝F4的第二端是防雷模块101的第二端，压敏电阻MOV2的第二端和压敏电阻MOV3的第二端共接于放电管GTA3的第一端，放电管GTA3的第二端接地线。
作为本实用新型一实施例，防雷失效保护模块102包括保险丝F1与保险丝F2；
保险丝F1的第一端和第二端分别是防雷失效保护模块102的第一输入端和第一输出端，保险丝F2的第一端和第二端分别是防雷失效保护模块102的第二输入端和第二输出端。
作为本实用新型一实施例，电压尖峰抑制模块103包括双向稳压二极管GTA1与双向稳压二极管GTA2；
双向稳压二极管GTA1的第一端和第二端分别是电压尖峰抑制模块103的第一输入端和第一输出端，双向稳压二极管GTA2的第一端和第二端分别是电压尖峰抑制模块103的第二输入端和第二输出端。
以下结合图2说明上述防雷电源电路的工作原理：
在防雷电源电路100正常工作的情况下，交流市电从火线与零线输入。此时由于电压远低于雷击电压，防雷模块101不工作。交流市电在经过EMI滤波模块104的滤波处理后输出到AC/DC电源模块105。AC/DC电源模块105将交流市电转换为供通讯网络设备200工作的直流电。
当防雷电源电路100受到雷击时，输入端将产生高电压和大电流。若火线对大地产生高电压和大电流，压敏电阻MOV2因达到电压阈值电阻变小，电流经过保险丝F2、压敏电阻MOV2和放电管GTA1流入大地，并由放电管GTA1将电流迅速释放。当电流过大时，保险丝F2将熔断避免防雷模块101损毁。同理，若零线对大地产生高电压和大电流，电流经过保险丝F3、压敏电阻MOV3和放电管GTA1流入大地，并由放电管GTA1将电流迅速释放。当电流过大时，保险丝F3将熔断避免防雷模块101损毁。若火线对零线产生高电压和大电流，压敏电阻MOV1可将两端电压钳位在正常值，确保高电压不会影响通讯网络设备200。由于压敏电阻是有寿命的，当压敏电阻MOV1出现击穿造成短路，或电流过大时，压敏电阻MOV1将被击穿造成短路，保险丝F2或保险丝F3由于电流过大而熔断避免防雷模块101损毁，若防雷电源电路100再次遭到雷击，保险丝F1和保险丝F4将及时熔断，避免大电流对通讯网络设备200造成损毁。
在受到雷击的同时，若在EMI滤波模块104的第一输入端产生一个电压尖峰，双向稳压二极管GTA1可以有效钳位EMI滤波模块104第一输入端和第一输出端之间的电压，避免由于EMI滤波模块104的LC振荡而放大电压尖峰。同理，若电压尖峰产生于EMI滤波模块104的第二输入端，双向稳压二极管GTA2也可以有效钳位EMI滤波模块104第二输入端和第二输出端之间的电压。
本实用新型实施例的另一目的还在于提供一种包括上述防雷电源电路的防雷电源装置。
本实用新型实施例通过在已EMI滤波模块104与AC/DC电源模块105的防雷电源电路100中采用防雷模块101、防雷失效保护模块102及电压尖峰抑制模块103，由防雷模块101在防雷电源电路100遭到雷击时泄放雷击电流并钳位输入端电压，在雷击电流过大时自动断开自身与交流市电的连接，防雷失效保护模块102在防雷模块101因雷击而失效且防雷电源电路100再一次遭到雷击时切断交流市电与EMI滤波模块104之间的通路，电压尖峰抑制模块103在EMI滤波模块104的其中一个输入端因雷击而产生电压尖峰时，对EMI滤波模块104的第一输入端与第一输出端之间的电压或第二输入端与第二输出端之间的电压进行钳位处理，以避免电压尖峰被EMI滤波模块104进一步放大。整个防雷电源电路100具有防雷电路保护、防雷失效保护以及抗电压尖峰影响的优点。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种防雷电源电路，与交流市电和通讯网络设备相连，所述防雷电源电路包括EMI滤波模块与AC/DC电源模块，所述EMI滤波模块的第一输出端与第二输出端分别连接所述AC/DC电源模块的第一输入端与第二输入端，所述AC/DC电源模块的第一输出端与第二输出端分别连接所述通讯网络设备的第一输入端与第二输入端，其特征在于，所述防雷电源电路还包括：
第一端和第二端分别连接交流市电的火线与零线，在所述防雷电源电路遭到雷击时泄放雷击电流并钳位输入端电压，在雷击电流过大时自动断开自身与交流市电的连接的防雷模块；
第一输入端和第二输入端分别连接所述防雷模块的第一端和第二端，第一输出端和第二输出端分别连接所述EMI滤波模块的第一输入端和第二输入端，在所述防雷模块因雷击而失效且所述防雷电源电路再次遭到雷击时，切断所述交流市电与所述EMI滤波模块之间的通路的防雷失效保护模块；
第一输入端和第二输入端分别连接所述EMI滤波模块的第一输入端和第二输入端，第一输出端和第二输出端分别连接所述EMI滤波模块的第一输出端和第二输出端，在所述EMI滤波模块的第一输入端或第二输入端因雷击而产生电压尖峰时，对所述EMI滤波模块的第一输入端与第一输出端之间的电压或所述EMI滤波模块的第二输入端与第二输出端之间的电压进行钳位处理的电压尖峰抑制模块。
2.如权利要求1所述防雷电源电路，其特征在于，所述防雷模块(101)包括：
保险丝F3、保险丝F4、压敏电阻MOV1、压敏电阻MOV2、压敏电阻MOV3以及放电管GTA3；
所述保险丝F3的第一端是所述防雷模块的第一端，所述保险丝F3的第二端和所述压敏电阻MOV2的第一端共接于所述压敏电阻MOV1的第一端，所述压敏电阻MOV1的第二端和所述压敏电阻MOV3的第一端共接于所述保险丝F4的第一端，所述保险丝F4的第二端是所述防雷模块的第二端，所述压敏电阻MOV2的第二端和所述压敏电阻MOV3的第二端共接于所述放电管GTA3的第一端，所述放电管GTA3的第二端接地线。
3.如权利要求1所述防雷电源电路，其特征在于，所述防雷失效保护模块包括保险丝F1与保险丝F2；
所述保险丝F1的第一端和第二端分别是所述防雷失效保护模块的第一输入端和第一输出端，所述保险丝F2的第一端和第二端分别是所述防雷失效保护模块的第二输入端和第二输出端。
4.如权利要求1所述防雷电源电路，其特征在于，所述电压尖峰抑制模块包括双向稳压二极管GTA1与双向稳压二极管GTA2；
所述双向稳压二极管GTA1的第一端和第二端分别是所述电压尖峰抑制模块的第一输入端和第一输出端，所述双向稳压二极管GTA2的第一端和第二端分别是所述电压尖峰抑制模块的第二输入端和第二输出端。
5.如权利要求1所述防雷电源电路，其特征在于，所述防雷电源电路还包括连接于所述防雷模块的第一端与所述EMI滤波模块的第一输入端之间的电阻R1。
6.一种防雷电源装置，其特征在于，所述防雷电源装置包括如权利要求1至5任一项所述的防雷电源电路。
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| CN 201320139199 CN203166504U (zh) | 2013-03-25 | 2013-03-25 | 一种防雷电源电路及装置 |
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| CN (1) | CN203166504U (zh) |
Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN105048438A (zh) * | 2015-08-15 | 2015-11-11 | 吉林吉信通信咨询设计有限公司 | 防雷型谐波保护器 |
| CN114465217A (zh) * | 2022-01-06 | 2022-05-10 | 南方电网深圳数字电网研究院有限公司 | 一种基于高频隔离的防雷方法及装置 |
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2013
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