CN204668941U - 一种等电位吸收rs485信号防雷电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种等电位吸收RS485信号防雷电路，包括依次连接的RS485信号前级防护电路、RS485信号退耦保护电路以及RS485信号后级保护电路；RS485信号前级防护电路包括并联在输入端之间的气体放电管；RS485信号退耦防护电路包括第一电阻和第二电阻，第一电阻串联在输入端和输出端之间，第二电阻串联在另一输入端和输出端之间。采用等电位吸收技术，具有耐冲击电压高，残压低，高通讯速率的特点，对电能采集等设备的RS485信号有着良好的防护效果，是系统无法接地时对RS485信号的最佳防护电路，彻底解决困扰电力部门多年的无接地防雷问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及防雷技术领域，尤其涉及一种等电位吸收RS485信号防雷电路。
背景技术
传统型RS485信号防雷电路在设备接地后感应雷形成的电位差有多个相对值。即有“三维电位差”，一是设备的同向的外导体和内导体(即线芯、屏蔽层之间)之差，称之为“轴向电位差”，二是不同向导体之间(即电源和信号或不同信号之间)之差，这称之为“横向”电位差，三是两者对大地的电位差称之为“地向”电位差；这三者统称“三维电位差”。而在“三维”电位差中实际上感应时的最大差值是“地向”电位差，次之是“横向“电位差，最小是“轴向”电位差。因“地向”电位差是相对“零地”电位，在多设备接地的情况下，由于各接地电阻的差异，“地向”电位的差产生了比轴向、横向电位差更高的电压，因此“地向”电位差是造成设备雷击损毁的主要原因。但是目前的电表箱或集中器箱在现场应用中广泛存在避雷器无法接地，或接地不良的问题，这时避雷器的RS485信号防雷电路就起不到防雷的作用，给电表箱或集中器箱造成雷击的危害。
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供了一种等电位吸收RS485信号防雷电路，在雷击信号发生时，使被保护设备的RS485信号电位相对于雷电电位处于同一水平之上，而与传统避雷“地电位”无关，被保护设备无需接地，解决了现场电表箱或集中器箱等设备不方便接地的问题。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种等电位吸收RS485信号防雷电路，包括依次连接的RS485信号前级防护电路、RS485信号退耦保护电路以及RS485信号后级保护电路；
所述RS485信号前级防护电路包括并联在输入端RS485IN-A和输入端RS485IN-B之间的气体放电管；
所述RS485信号退耦防护电路包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻串联在输入端RS485IN-A和输出端RS485OUT-A之间，所述第二电阻串联在输入端RS485IN-B和输出端RS485OUT-B之间；
所述RS485信号后级保护电路包括并联在输出端RS485OUT-A和输出端RS485OUT-B之间的压敏电阻及与压敏电阻并联的瞬态抑制二极管。
所述气体放电管为陶瓷气体放电管。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型采用等电位吸收技术，具有耐冲击电压高，残压低，高通讯速率等特点，对电能采集等设备的RS485信号有着良好的防护效果，是系统无法接地时对RS485信号的最佳防护电路，彻底解决困扰电力部门多年的无接地防雷问题。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式：
下面结合附图与实施例对本实用新型做进一步说明：
实施例一
如图1所示，一种等电位吸收RS485信号防雷电路，包括依次连接的RS485信号前级防护电路、RS485信号退耦保护电路以及RS485信号后级保护电路；
所述RS485信号前级防护电路包括并联在输入端RS485IN-A和输入端RS485IN-B之间的陶瓷气体放电管FD；
所述RS485信号退耦防护电路包括第一电阻R1和第二电阻R2，所述第一电阻R1串联在输入端RS485IN-A和输出端RS485OUT-A之间，所述第二电阻R2串联在输入端RS485IN-B和输出端RS485OUT-B之间；
所述RS485信号后级保护电路包括并联在输出端RS485OUT-A和输出端RS485OUT-B之间的压敏电阻RV及与压敏电阻RV并联的瞬态抑制二极管TVP。
当雷击发生时，由输入端RS485IN-A和输入端RS485IN-B输入的雷电信号先通过陶瓷气体放电管FD进行吸收，然后通过由第一电阻R1和第二电阻R2构成的信号退耦防护电路进行延时退耦，再到达压敏电阻RV及与压敏电阻RV并联的瞬态抑制二极管TVP构成的后级防护电路，进行后级吸收保护，经输出端RS485OUT-A和输出端RS485OUT-B输出，接被保护设备的RS485口。
本电路应用于电表和采集器时，输入端RS485IN-A和输入端RS485IN-B连接电能表，输出端RS485OUT-A和输出端RS485OUT-B连接采集器。输入端输出端不可接反，否则不但无法起到保护作用，在有雷电信号时还会造成RS485信号防雷电路本身损坏。
使用无接地的本实用新型时，因不存在“地向”电位差，只有横向与轴向的电位差。而横向、轴向的电位差相对值会较小，可以使用雷电冲击信号吸收电路对其进行吸收，并使之等电位连接，达到避雷的目的。
实施例二
一种等电位吸收RS485信号防雷电路，除包括实施例一中所有的部件外，其输出端RS485OUT-A和输出端RS485OUT-B之间还与RS485信号故障检测电路连接，RS485信号故障检测电路与正常指示灯和故障指示灯连接，当RS485信号线路正常供电时，正常指示灯亮，当RS485信号线路故障断电时，有后备电池供电的故障指示灯亮。
上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。
Claims (3)
1.一种等电位吸收RS485信号防雷电路，其特征是，包括依次连接的RS485信号前级防护电路、RS485信号退耦保护电路以及RS485信号后级保护电路；
所述RS485信号前级防护电路包括并联在输入端RS485IN-A和输入端RS485IN-B之间的气体放电管；
所述RS485信号后级保护电路包括并联在输出端RS485OUT-A和输出端RS485OUT-B之间的压敏电阻及与压敏电阻并联的瞬态抑制二极管。
2.如权利要求1所述的一种等电位吸收RS485信号防雷电路，其特征是，所述气体放电管为陶瓷气体放电管。
3.如权利要求1所述的一种等电位吸收RS485信号防雷电路，其特征是，所述RS485信号退耦防护电路包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻串联在输入端RS485IN-A和输出端RS485OUT-A之间，所述第二电阻串联在输入端RS485IN-B和输出端RS485OUT-B之间。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111404131A (zh) * | 2020-04-09 | 2020-07-10 | 贵州航天天马机电科技有限公司 | 一种防雷电冲击的保护电路 |
| CN111725792A (zh) * | 2020-07-16 | 2020-09-29 | 韶关高尔德防雷科技有限公司 | 一种直流电源防雷电路 |
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2015
- 2015-06-17 CN CN201520419411.4U patent/CN204668941U/zh not_active Expired - Fee Related
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