CN204179654U - 一种能通过±40V信号承受6kV雷击的防雷保护电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种能通过±40V信号承受6kV雷击的防雷保护电路，涉及紧急保护电路技术领域。压敏电阻MOV1与气体放电管GDT1串联后与正负信号输入端并联，瞬态电压抑制器TVS1与正负信号输出端并联；压敏电阻MOV2与气体放电管GDT2串联后与正信号输入端和地端并联，瞬态电压抑制器TVS2与正信号输出端和地端并联；压敏电阻MOV3与气体放电管GDT3串联后与负信号输入端和地端并联，瞬态电压抑制器TVS3与负信号输出端和地端并联。本实用新型解决了现有技术防雷保护电路响应速度慢的技术问题。本实用新型有益效果为：瞬态电压抑制器与压敏电阻和气体放电管同时配合使用，响应时间快，泄放电流大，雷击残压低，可以对静电进行保护，保护效果最好。
Description
技术领域
本实用新型涉及紧急保护电路技术领域，尤其是涉及一种能够通过40V直流信号防止6KV雷击的电路。
背景技术
随着集成电路工艺的不断改进，IC线宽越来越小，集成电路本身防雷等级越来越低，因此，外接防雷电路对设备进行防雷保护显得越来越有必要。传统的防雷保护常用的有两种：一种是使用压敏电阻（MOV）对设备进行保护。当由氧化锌材料组成的压敏电阻受到雷击冲击后，氧化锌材料将绝大部分功率吸收，在泄放少量电流的同时，将雷击残压控制在一个较低的标准。一般保护电路是将压敏电阻和电源并联，一旦压敏电阻被击穿后，大量电流从压敏电路流向GND，造成后面负载供电不足，影响设备正常运行。还有一种是使用气体放电管（GDT）对设备进行保护。充有氩气（Ar）和氖气（Ne）混合气体的气体放电管，受到雷击冲击后，会连续出现弧光放电和辉光放电，气体放电管的电压会急速降低。如果此时没有外加电压，则气体放电管在辉光放电结束后，会自动恢复，气体放电管性能不变；气放管处于辉光放电时，如果此时有外加电源对气放管供电，则气放管持续导通，由于续流的存在，气放管将不再恢复。所以，气体放电管只能用于信号线的保护，而无法用于电源的保护。针对压敏电阻被多次雷击后，电压降低；气体放电管由于存在续流的存在，无法用于电源保护的缺陷，技术人员对防雷电路做了改进。中国专利授权公告号CN202633932U，授权公告日期2012年12月26日，名称为“一种应用于智能化漏电综合保护器的雷涌吸收电路”的实用新型专利，就是其中的一种电路。它包含A相抗浪涌电阻(RCRA)、B相抗浪涌电阻(RCRB)、C相抗浪涌电阻(RCRC)、A相压敏器件(MOVA)、B相压敏器件(MOVB)、C相压敏器件(MOVC)、A相气体放电管(GDTA)、B相气体放电管(GDTB)和C相气体放电管(GDTC)。漏电断路器的输出端AH上依次串联有A相抗浪涌电阻、A相压敏器件和A相气体放电管，漏电断路器的输出端BH上依次串联有B相抗浪涌电阻、B相压敏器件和B相气体放电管，漏电断路器的输出端CH上依次串联有C相抗浪涌电阻、C相压敏器件和C相气体放电管，A相气体放电管、B相气体放电管和C相气体放电管的后端连接到一个点并与漏电断路器的输出端NH连接后接地。该电路存在以下问题：由于压敏电阻及气体放电管响应时间比较慢，当电路遭雷击时，压敏电阻及气体放电管容易出现由于响应速度不够快而导致后端保护电路的损毁。
发明内容
为了解决现有技术中防雷保护电路响应速度不够快的技术问题，本实用新型提供一种既能通过±40V信号又能快速响应承受6kV雷击的防雷保护电路。
本实用新型的技术方案是：一种能通过±40V信号承受6kV雷击的防雷保护电路，它包括压敏电阻MOV1、压敏电阻MOV2、压敏电阻MOV3；气体放电管GDT1、气体放电管GDT2、气体放电管GDT3；瞬态电压抑制器TVS1、瞬态电压抑制器TVS2、瞬态电压抑制器TVS3，压敏电阻MOV1与气体放电管GDT1串联后与正、负信号输入端并联，瞬态电压抑制器TVS1与正、负信号输出端并联；压敏电阻MOV2与气体放电管GDT2串联后与正信号输入端和地端并联，瞬态电压抑制器TVS2与正信号输出端和地端并联；压敏电阻MOV3与气体放电管GDT3串联后与负信号输入端和地端并联，瞬态电压抑制器TVS3与负信号输出端和地端并联。高等级雷击通过气体放电管和压敏电阻泄放大电流，瞬态电压抑制器响应时间快，可以对静电进行保护，雷击残压低，保护效果最好。
作为优选，正信号输入端与正信号输出端之间串接有分压电阻R1，负信号输入端与负信号输出端之间串接有分压电阻R2；当电路中还存在多余信号时，由分压电阻进行分压处理，形成了一个微保护。
作为优选，瞬态电压抑制器TVS1、瞬态电压抑制器TVS2和瞬态电压抑制器TVS3均为双极性瞬变电压抑制二极管；可在正反两个方向吸收瞬时大脉冲功率瞬态电压，有效应对雷击时这种不确定复杂的环境因素。
作为优选，压敏电阻MOV1、压敏电阻MOV2和压敏电阻MOV3的型号为MYG10K820；电路正常工作时，保证40V直流信号通过电路。
作为优选，分压电阻R1和分压电阻R2的功率为1-2W。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：采用瞬态电压抑制器与压敏电阻和气体放电管同时配合使用，瞬态电压抑制器响应时间快，气体放电管和压敏电阻泄放电流大。雷击残压低，可以对静电进行保护，保护效果最好。
附图说明
附图1为本实用新型电连接示意图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1：
如图1所示，一种能通过±40V信号承受6kV雷击的防雷保护电路，它包括压敏电阻MOV1、压敏电阻MOV2、压敏电阻MOV3；气体放电管GDT1、气体放电管GDT2、气体放电管GDT3；分压电阻R1、分压电阻R2、分压电阻R3；瞬态电压抑制器TVS1、瞬态电压抑制器TVS2和瞬态电压抑制器TVS3。电路正常工作时保证电压为40V直流信号通过电路、过大电流通过时防止压敏电阻被炸裂而开路，压敏电阻MOV1、压敏电阻MOV2和压敏电阻MOV3的型号为MYG10K820，该型号的压敏电压为82V，最大通流容量为2KA。分压电阻R1、分压电阻R2和分压电阻R3的功率为1W。瞬态电压抑制器TVS1、瞬态电压抑制器TVS2和瞬态电压抑制器TVS3均为双极性瞬变电压抑制二极管。图1中，VIB-A-IN为＋40V信号输入端；VIB-B-IN为－40V信号输入端。VIB-A-OUT为＋40V信号输出端；VIB-B-OUT为－40V信号输出端。EARTH为将雷电产生的能量引向的大地。本实用新型以模拟信号为例，AGND为模拟地。为了防止压敏电阻被击穿后电路也会起到很好的隔离电压作用，压敏电阻与气体放电管串联。压敏电阻MOV1与气体放电管GDT1串联后，压敏电阻MOV1与VIB-A-IN电连接，气体放电管GDT1与VIB-B-IN电连接。压敏电阻MOV2与气体放电管GDT2串联后，压敏电阻MOV2与VIB-A-IN电连接，气体放电管GDT2与EARTH电连接。压敏电阻MOV3与气体放电管GDT3串联后，压敏电阻MOV3与VIB-B-IN电连接，气体放电管GDT3与EARTH电连接。分压电阻R1串联在VIB-A-IN与VIB-A-OUT之间；分压电阻R2串联在VIB-B-IN与VIB-B-OUT之间；分压电阻R3串联在EARTH与AGND之间。瞬态电压抑制器TVS1一端与VIB-A-OUT电连接，另一端与VIB-B-OUT电连接。瞬态电压抑制器TVS2一端与VIB-A-OUT电连接，另一端与AGND电连接。瞬态电压抑制器TVS3一端与VIB-B-OUT电连接，另一端与AGND电连接。
在没有雷击的情况下，＋40V信号从VIB-A-IN输入，经过分压电阻R1在VIB-A-OUT输出。同样，－40V信号从VIB-B-IN输入，经过分压电阻R2在VIB-A-OUT输出。当信号由VIB-A-IN输入有雷击时，信号经分压电阻R1、瞬态电压抑制器TVS2和AGND进行衰减；经衰减后的信号还是超出＋40V，由压敏电阻MOV2、气体放电管GDT2和EARTH再次信号衰减，使输出的信号保持为＋40V。当信号由VIB-B-IN输入有雷击时，信号经分压电阻R2、瞬态电压抑制器TVS3和AGND进行衰减；经衰减后的信号还是超出－40V，由压敏电阻MOV3、气体放电管GDT3和EARTH再次信号衰减，使输出的信号保持为－40V。如果VIB-A-IN和VIB-B-IN都有雷击信号输入时，由瞬态电压抑制器TVS1和AGND进行衰减；超过瞬态电压抑制器TVS1箝位电压部分雷击信号，经压敏电阻MOV1和气体放电管GDT1引入EARTH。
Claims (5)
1.一种能通过±40V信号承受6kV雷击的防雷保护电路，它包括压敏电阻MOV1、压敏电阻MOV2、压敏电阻MOV3；气体放电管GDT1、气体放电管GDT2、气体放电管GDT3；瞬态电压抑制器TVS1、瞬态电压抑制器TVS2、瞬态电压抑制器TVS3，其特征在于：所述压敏电阻MOV1与气体放电管GDT1串联后与正、负信号输入端并联，瞬态电压抑制器TVS1与正、负信号输出端并联；所述压敏电阻MOV2与气体放电管GDT2串联后与正信号输入端和地端并联，瞬态电压抑制器TVS2与正信号输出端和地端并联；所述压敏电阻MOV3与气体放电管GDT3串联后与负信号输入端和地端并联，瞬态电压抑制器TVS3与负信号输出端和地端并联。
2.根据权利要求1所述的一种能通过±40V信号承受6kV雷击的防雷保护电路，其特征在于：正信号输入端与正信号输出端之间串接有分压电阻R1，负信号输入端与负信号输出端之间串接有分压电阻R2。
3.根据权利要求1所述的一种能通过±40V信号承受6kV雷击的防雷保护电路，其特征在于：所述瞬态电压抑制器TVS1、瞬态电压抑制器TVS2和瞬态电压抑制器TVS3均为双极性瞬变电压抑制二极管。
4.根据权利要求1所述的一种能通过±40V信号承受6kV雷击的防雷保护电路，其特征在于：所述压敏电阻MOV1、压敏电阻MOV2和压敏电阻MOV3的型号为MYG10K820。
5.根据权利要求2所述的一种能通过±40V信号承受6kV雷击的防雷保护电路，其特征在于：所述分压电阻R1和分压电阻R2的功率为1-2W。
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| CN105704860A (zh) * | 2016-03-23 | 2016-06-22 | 成都锐奕信息技术有限公司 | 高可靠性led路灯装置 |
| CN105764187A (zh) * | 2016-03-23 | 2016-07-13 | 成都锐奕信息技术有限公司 | 具有两级雷电防护的led路灯供电系统 |
| CN110137935A (zh) * | 2019-06-04 | 2019-08-16 | 张安斌 | 一种电网防雷隔离装置 |
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