專利名稱：氣體放電管的保護(hù)裝置及通信設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電子通訊領(lǐng)域，具體而言，涉及一種氣體放電管的保護(hù)裝置及通信設(shè)備。
技術(shù)背景目前通訊系統(tǒng)如無(wú)線基站設(shè)備、固網(wǎng)終端等設(shè)備，在從戶外引入時(shí)，其引線到終端接口都考慮了防雷設(shè)計(jì)，從目前通用的處理方法來(lái)看，都使用的是通過(guò)氣體放電管來(lái)對(duì)雷擊能量進(jìn)行泄放，從而保護(hù)設(shè)備的其他電路不受雷擊的損壞而失效。如圖I所示U1是受保護(hù)的設(shè)備，U2是氣體放電管。氣體放電管本身具有放電迅速、耐高壓、過(guò)流能力強(qiáng)的特點(diǎn)，可以完成泄放雷擊能量的作用，但存在一個(gè)負(fù)面的問(wèn)題，就是氣體放電管存在續(xù)流特性，自身在經(jīng)過(guò)雷擊能量后，還在保持導(dǎo)通狀態(tài)，如果被保護(hù)信號(hào)存在電壓時(shí)，可長(zhǎng)時(shí)間使氣體放電管導(dǎo)通，導(dǎo)通后持續(xù)發(fā)熱導(dǎo)致氣體放電管本身失效。從而也不能保護(hù)被保護(hù)設(shè)備。針對(duì)相關(guān)技術(shù)中的上述問(wèn)題，目前尚未提出有效的解決方案。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)相關(guān)技術(shù)中，由于氣體放電管存在續(xù)流效應(yīng)而導(dǎo)致器件燒毀等技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種氣體放電管的保護(hù)裝置及通信設(shè)備，以至少解決上述問(wèn)題。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種氣體放電管的保護(hù)裝置，用于對(duì)通信設(shè)備中的第一氣體放電管進(jìn)行保護(hù)，包括用于在第一氣體放電管產(chǎn)生續(xù)流效應(yīng)時(shí)，減小流經(jīng)第一氣體放電管電流的保護(hù)電路，與第一氣體放電管耦合連接。上述保護(hù)電路包括第一正溫度系數(shù)熱敏電阻(Positive TemperatureCoeff icient，簡(jiǎn)稱為PTC)，其一端與第一氣體放電管連接，另一端與電源地連接。上述保護(hù)電路還包括以下之一壓敏電阻，與第一 PTC并聯(lián)連接；瞬態(tài)抑制二極管(Transient Voltage Suppressor,簡(jiǎn)稱為 TVS),與第一 PTC 并聯(lián)連接。上述保護(hù)電路包括第一壓敏電阻，其一端與第一氣體放電管連接，另一端與電源地連接。上述保護(hù)電路包括至少一個(gè)第二氣體放電管，與第一氣體放電管并聯(lián)連接。上述保護(hù)電路包括第二壓敏電阻，與第一氣體放電管和第二氣體放電管并聯(lián)連接。上述保護(hù)電路包括第二 PTC，其一端與第一氣體放電管和第二氣體放電管組成的并聯(lián)電路串聯(lián)連接，另一端與電源地連接。上述保護(hù)電路包括第三壓敏電阻，與第二 PTC并聯(lián)連接。上述保護(hù)電路包括第三PTC，與第一氣體放電管和第二氣體放電管并聯(lián)連接。上述保護(hù)電路包括第四壓敏電阻，其一端與第一氣體放電管和第二氣體放電管組成的并聯(lián)電路串聯(lián)連接，另一端與電源地連接。[0016]根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)方面，提供了一種通信設(shè)備，包括以上所述的裝置。通過(guò)本實(shí)用新型，采用在受保護(hù)的氣體放電管產(chǎn)生續(xù)流效應(yīng)時(shí)，減小流經(jīng)受保護(hù)氣體放電管電流的保護(hù)電路的技術(shù)手段，解決了相關(guān)技術(shù)中，由于氣體放電管存在續(xù)流效應(yīng)而導(dǎo)致器件燒毀等技術(shù)問(wèn)題，從而規(guī)避了氣體放電管的續(xù)流風(fēng)險(xiǎn)，延長(zhǎng)了氣體放電管的使用壽命，進(jìn)一步提高受保護(hù)通信設(shè)備的抗雷擊能力和可靠性。

此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中圖I為根據(jù)相關(guān)技術(shù)的氣體放電管防雷設(shè)計(jì)示意圖；圖2為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例I的氣體放電管保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例I的氣體放電管保護(hù)裝置的另一結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例2的體放電管保護(hù)裝置的電路示意圖；圖5為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例2的氣體放電管保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例3的氣體放電管保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例4的氣體放電管保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例4的氣體放電管保護(hù)裝置的另一結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例5的氣體放電管保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例6的氣體放電管保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖11為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例6的氣體放電管保護(hù)裝置的另一結(jié)構(gòu)示意圖；圖12為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例7的氣體放電管保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下文中將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合?？紤]到相關(guān)技術(shù)中，由于氣體放電管存在續(xù)流效應(yīng)而導(dǎo)致器件燒毀等技術(shù)問(wèn)題，以下結(jié)合實(shí)施例提供了相關(guān)的解決方案，現(xiàn)詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例I圖2為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例I的氣體放電管保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，一種氣體放電管的保護(hù)裝置，用于對(duì)通信設(shè)備中的第一氣體放電管進(jìn)行保護(hù)，包括用于在第一氣體放電管產(chǎn)生續(xù)流效應(yīng)時(shí)，減小流經(jīng)第一氣體放電管電流的保護(hù)電路10，與第一氣體放電管U2耦合連接。圖2中的Ul表示受保護(hù)裝置，該保護(hù)裝置可以為無(wú)線基站設(shè)備、固網(wǎng)終端。上述保護(hù)的實(shí)現(xiàn)方式有多種，如圖3所示，可以利用正溫度系數(shù)熱敏電阻(Positive Temperature Coeff icient,簡(jiǎn)稱為PTC)實(shí)現(xiàn),此時(shí)所采用的方案如下第一PTCU4，其一端與第一氣體放電管U2連接，另一端與電源地連接。實(shí)施例2本實(shí)施例與實(shí)施例I類似，只不過(guò)加強(qiáng)了對(duì)熱敏電阻的保護(hù)。為了進(jìn)一步加強(qiáng)氣體放電管保護(hù)裝置的可靠性，可以對(duì)PTC熱敏電阻進(jìn)行保護(hù)，此時(shí)，如圖4所示，可以通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)通過(guò)與第一 PTC U4并聯(lián)連接的壓敏電阻U3實(shí)現(xiàn)。在本實(shí)施例中，如圖5所示，上述壓敏電阻也可以由一個(gè)瞬態(tài)抑制二極管TVS代替，即可以通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)通過(guò)與第一 PTC U4并聯(lián)連接的TVS U3，實(shí)現(xiàn)實(shí)施例3本實(shí)施例提供另外一種保護(hù)裝置，與實(shí)施例I和2的區(qū)別在于，實(shí)施例I和2中的第一 PTC被一個(gè)壓敏電阻代替。如圖6所示，該裝置中的保護(hù)電路包括第一壓敏電阻VR0，其一端與第一氣體放電管U2連接，另一端與電源地連接。雷擊能量到來(lái)時(shí)，由于 壓敏電阻初始電阻值小，氣體放電管迅速導(dǎo)通，導(dǎo)通后壓敏電阻兩端存在電壓差，致使壓敏電阻值變大，從而切斷續(xù)流回路。實(shí)施例4本實(shí)施例中，還提供了另外一種保護(hù)裝置，與實(shí)施例I至3的區(qū)別在于，該裝置中的保護(hù)電路，通過(guò)在受保護(hù)的氣體放電管兩極再并聯(lián)一個(gè)氣體放電管實(shí)現(xiàn)。如圖7所示，該裝置中的保護(hù)電路，包括至少一個(gè)第二氣體放電管U2’，與第一氣體放電管U2并聯(lián)連接。在本實(shí)施例中，如圖8所示，上述保護(hù)電路還可以包括一個(gè)第二壓敏電阻VR1，與第一氣體放電管U2和第二氣體放電管U2’并聯(lián)連接。實(shí)施例5本實(shí)施例與實(shí)施例4類似，只不過(guò)實(shí)施例4中的第二壓敏電阻VRl被熱敏電阻代替。具體如圖9所示，本實(shí)施例中的保護(hù)電路包括第二 PTC R0,與第一氣體放電管U2和第二氣體放電管U2’并聯(lián)連接實(shí)施例6如圖10所不,本實(shí)施例中的保護(hù)電路包括第三PTC Rl,其一端與第一氣體放電管U2和第二氣體放電管U2’組成的并聯(lián)電路串聯(lián)連接，另一端與電源地連接。如圖11所示，保護(hù)電路包括第三壓敏電阻VR2，與第三PTC Rl并聯(lián)連接。實(shí)施例7本實(shí)施例相對(duì)于實(shí)施例6，利用一個(gè)壓敏電阻代替了實(shí)施例10中的第三PTC Rl,具體如下如圖12所示，本實(shí)施例中的保護(hù)電路包括第四壓敏電阻VR3，其一端與第一氣體放電管U2和第二氣體放電管U2’組成的并聯(lián)電路串聯(lián)連接，另一端與電源地連接。實(shí)施例8本實(shí)施例的原理在于由于氣體放電有續(xù)流效應(yīng)，在經(jīng)過(guò)雷擊能量之后仍保持導(dǎo)通，如果受保護(hù)信號(hào)也一直有電，可以致使氣體放電管長(zhǎng)時(shí)間工作，發(fā)熱并引起器件燒毀，無(wú)法再起到保護(hù)作用。本實(shí)施例利用了 PTC熱敏電阻(正溫度系數(shù)熱敏電阻)和TVS管(即瞬態(tài)抑制二極管)配合氣體放電管的使用，既能保證氣體放電管的雷擊保護(hù)作用，也能保護(hù)氣體放電管本身因?yàn)槔m(xù)流效應(yīng)而受損壞。本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)計(jì)和氣體放電管的輔助電路設(shè)計(jì)，從而規(guī)避了氣體放電管的續(xù)流風(fēng)險(xiǎn)，增長(zhǎng)了氣體放電管的使用壽命，更提高受保護(hù)設(shè)備的抗雷擊能力和可靠性本實(shí)施例的目的在于，保護(hù)氣體放電管不因續(xù)流效應(yīng)而導(dǎo)致放電管本體損壞。本實(shí)施例中，如圖3所示，其中Ul是受保護(hù)設(shè)備，U2是氣體放電管，一端與受保護(hù)信號(hào)連接，一端與U4串聯(lián)到大地，U4是PTC熱敏電阻。U3與U4并聯(lián)，U4是TVS管氣體放電管氣體放電管是一種間隙式的防雷保護(hù)元件，它在通信系統(tǒng)的防雷保護(hù)中已獲得了廣泛應(yīng)用。放電管常用于多級(jí)保護(hù)電路中的第一級(jí)或前兩級(jí)，起泄放雷電暫態(tài)過(guò)電流和限制過(guò)電壓作用。PTC熱敏電阻(正溫度系數(shù)熱敏電阻)是一種典型具有溫度敏感性的半導(dǎo)體電阻，超過(guò)一定的溫度(居里溫度)時(shí)，它的電阻值隨著溫度的升高呈階躍性的增高。TVS管是一種二極管形式的高效能保護(hù)器件，當(dāng)TVS管的兩極受到反向瞬態(tài)高能量沖擊時(shí)，它能以10-12秒量級(jí)的速度，將其兩極間的高阻抗變?yōu)榈妥杩梗崭哌_(dá)數(shù)千瓦的浪涌功率，使兩極間的電壓箝位于一個(gè)預(yù)定值，有效地保護(hù)電子線路中的精密 元器件，免受各種浪涌脈沖的損壞本實(shí)施例的原理，使用PTC熱敏電阻和氣體放電管串聯(lián)到地，TVS管和PTC熱敏電阻并聯(lián)。當(dāng)雷擊能量到來(lái)之后，雷擊電壓增大到超過(guò)氣體的絕緣強(qiáng)度時(shí)，兩極間的間隙將放電擊穿，由原來(lái)的絕緣狀態(tài)轉(zhuǎn)化為導(dǎo)電狀態(tài)，導(dǎo)通后放電管兩極之間的電壓維持在放放電弧道所決定的殘壓水平，而此時(shí)PTC熱敏電阻的導(dǎo)通電阻很小，可以視為電阻值很小的電阻。TVS管主要起嵌位電壓作用，保護(hù)PTC熱敏電阻不會(huì)因?yàn)檫^(guò)壓而損壞。雷擊能量通過(guò)氣體放電和PTC熱敏電阻迅速流到大地，這時(shí)完成了雷擊能量的最短泄放路徑，保護(hù)了其他電路部分不會(huì)受雷擊損壞。在氣體放電管產(chǎn)生續(xù)流效應(yīng)后，由于串聯(lián)通路一直有電流存在，導(dǎo)致PTC熱敏電阻也逐漸發(fā)熱，隨著發(fā)熱的增加，器件本身的電阻也在增大，可以阻止氣體放電管的續(xù)流通路，使氣體放電管還原到原來(lái)的絕緣狀態(tài)。以上僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種氣體放電管的保護(hù)裝置，用于對(duì)通信設(shè)備中的第一氣體放電管進(jìn)行保護(hù)，其特征在于，包括 用于在所述第一氣體放電管產(chǎn)生續(xù)流效應(yīng)時(shí)，減小流經(jīng)所述第一氣體放電管電流的保護(hù)電路，與所述第一氣體放電管耦合連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述保護(hù)電路包括 第一正溫度系數(shù)熱敏電阻PTC，其一端與所述第一氣體放電管連接，另一端與電源地連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述保護(hù)電路還包括以下之一 壓敏電阻，與所述第一 PTC并聯(lián)連接； 瞬態(tài)抑制二極管TVS，與所述第一 PTC并聯(lián)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述保護(hù)電路包括 第一壓敏電阻，其一端與所述第一氣體放電管連接，另一端與電源地連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述保護(hù)電路包括 至少一個(gè)第二氣體放電管，與所述第一氣體放電管并聯(lián)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述保護(hù)電路包括 第二壓敏電阻，與所述第一氣體放電管和第二氣體放電管并聯(lián)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的裝置，其特征在于，所述保護(hù)電路包括 第二 PTC，其一端與所述第一氣體放電管和所述第二氣體放電管組成的并聯(lián)電路串聯(lián)連接，另一端與電源地連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述保護(hù)電路包括 第三壓敏電阻，與所述第二 PTC并聯(lián)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述保護(hù)電路包括 第三PTC，與所述第一氣體放電管和第二氣體放電管并聯(lián)連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的裝置，其特征在于，所述保護(hù)電路包括 第四壓敏電阻，其一端與所述第一氣體放電管和所述第二氣體放電管組成的并聯(lián)電路串聯(lián)連接，另一端與電源地連接。
11.一種通信設(shè)備，其特征在于，包括權(quán)利要求1-10任一項(xiàng)所述的裝置。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種氣體放電管的保護(hù)裝置及通信設(shè)備，用于對(duì)通信設(shè)備中的第一氣體放電管進(jìn)行保護(hù)，其中，上述裝置包括用于在第一氣體放電管產(chǎn)生續(xù)流效應(yīng)時(shí)，減小流經(jīng)第一氣體放電管電流的保護(hù)電路，與第一氣體放電管耦合連接。采用本實(shí)用新型提供的上述技術(shù)方案，解決了相關(guān)技術(shù)中，由于氣體放電管存在續(xù)流效應(yīng)而導(dǎo)致器件燒毀等技術(shù)問(wèn)題，從而規(guī)避了氣體放電管的續(xù)流風(fēng)險(xiǎn)，延長(zhǎng)了氣體放電管的使用壽命，進(jìn)一步提高受保護(hù)通信設(shè)備的抗雷擊能力和可靠性。
文檔編號(hào)H02H7/24GK202759220SQ20122042153
公開(kāi)日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2012年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月23日
發(fā)明者劉團(tuán)輝, 王三紅 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司