本實(shí)用新型涉及防雷領(lǐng)域,具體涉及一種信號(hào)防雷接地模塊。
背景技術(shù):
雷電災(zāi)害是國(guó)際公布的十種最嚴(yán)重的自然災(zāi)害中的一種。每年雷電災(zāi)害事故頻繁,涉及面廣,對(duì)廣大人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。特別是在微電子技術(shù)迅速發(fā)展的今天,雷擊放電不僅使雷擊點(diǎn)建筑物和設(shè)備遭受破壞,并且由于雷擊能量以電磁波輻射和線路傳播的形式迅速向四面八方擴(kuò)散,可以使鄰近眾多的電子設(shè)備或輸電線路同時(shí)遭到破壞,因此,減少雷電災(zāi)害是現(xiàn)代防雷技術(shù)要實(shí)現(xiàn)的首要目標(biāo)。
現(xiàn)有技術(shù)提供了一種防雷系統(tǒng),其包括并聯(lián)在被保護(hù)負(fù)載設(shè)備兩端的浪涌保護(hù)器以及一接地網(wǎng)。由于浪涌保護(hù)器具有過(guò)壓瞬時(shí)短路的特性,在發(fā)生雷擊而產(chǎn)生雷擊電流時(shí),該防雷系統(tǒng)利用浪涌保護(hù)器將雷擊電流引入到接地網(wǎng)中,從而實(shí)現(xiàn)雷擊電荷的中消散,即相當(dāng)于將被保護(hù)負(fù)載設(shè)備短路,以起到對(duì)被保護(hù)負(fù)載設(shè)備的被動(dòng)保護(hù)作用。現(xiàn)有技術(shù)提供的該防雷系統(tǒng)中,接地網(wǎng)阻值取值越小越好,理論上的最優(yōu)取值是0歐姆。然而,實(shí)際的接地網(wǎng)阻值受到接地網(wǎng)建設(shè)環(huán)境和建設(shè)成本等諸多因素的影響而不可能做到0歐姆。例如,在建設(shè)成本方面,需要建設(shè)很大很深的接地體、耗費(fèi)非常多的鋼材和銅材、使用大量極具污染和腐蝕性的降阻劑等;在建設(shè)環(huán)境方面,高山、巖石、砂礫、鹽堿地、戈壁等地質(zhì)環(huán)境制約著接地工程的建設(shè)。因此,當(dāng)前對(duì)于防雷系統(tǒng)的接地網(wǎng)阻值標(biāo)準(zhǔn)定為10歐姆。而由于接地網(wǎng)阻值無(wú)法實(shí)現(xiàn)0歐姆,則浪涌保護(hù)器無(wú)法使得被保護(hù)負(fù)載設(shè)備完全被短路,則必然有一部分雷擊電流會(huì)流過(guò)被保護(hù)負(fù)載設(shè)備,而被保護(hù)負(fù)載設(shè)備被損壞與否,完全依賴(lài)于被保護(hù)負(fù)載設(shè)備自身的耐受能力。因此,現(xiàn)有技術(shù)提供的防雷系統(tǒng)的防雷效果差,導(dǎo)致使用該中防雷系統(tǒng)的被保護(hù)負(fù)載設(shè)備依然有較高的雷擊損壞率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于提供一種信號(hào)防雷接地模塊,旨在解決由于浪涌保護(hù)器無(wú)法將第一信號(hào)傳輸線完全短路,使得雷擊電流的一部分流過(guò)終端控制芯片,防雷效果差的問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本實(shí)用新型提供以下的技術(shù)方案:一種信號(hào)防雷接地模塊,其設(shè)于信號(hào)輸出端與終端控制芯片之間的第一信號(hào)傳輸線上,所述信號(hào)防雷接地模塊包括:
-放電體,其一端連接在所述第一信號(hào)傳輸線上;
-限流元件,其一端與所述放電體的另一端連接,其另一端接地;
-電磁感應(yīng)器,其設(shè)置在所述第一信號(hào)傳輸線的周?chē)?,用于檢測(cè)雷擊電流在所述第一信號(hào)傳輸線周?chē)a(chǎn)生的交變磁場(chǎng)信號(hào)并輸出檢測(cè)信號(hào);
-切換開(kāi)關(guān),其串聯(lián)在所述第一信號(hào)傳輸線上;
-切換控制芯片,其輸入端經(jīng)第二信號(hào)傳輸線與所述電磁感應(yīng)器連接,其輸出端經(jīng)第三信號(hào)傳輸線與所述切換開(kāi)關(guān)連接,用于根據(jù)所述檢測(cè)信號(hào)控制所述切換開(kāi)關(guān)動(dòng)作以切斷所述第一信號(hào)傳輸線;
其中,所述放電體與靠近所述信號(hào)輸出端的第一信號(hào)傳輸線連接,所述切換開(kāi)關(guān)與靠近所述終端控制芯片的第一信號(hào)傳輸線連接。
進(jìn)一步的,所述第一信號(hào)傳輸線上設(shè)置有隔離變壓器,以將所述第一信號(hào)傳輸線分成信號(hào)線路段A和信號(hào)線路段B,所述放電體連接在所述信號(hào)線路段 A和/或所述信號(hào)線路段B,所述切換開(kāi)關(guān)串聯(lián)在所述信號(hào)線路段A和/或所述信號(hào)線路段B,所述電磁感應(yīng)器用于檢測(cè)雷擊電流在所述信號(hào)線路段A和/或所述信號(hào)線路段B周?chē)a(chǎn)生的交變磁場(chǎng)信號(hào),所述放電體連接在所述信號(hào)線路段A 和/或所述信號(hào)線路段B。
進(jìn)一步的,所述信號(hào)防雷接地模塊還包括串接于所述第二信號(hào)傳輸線上的濾波器,用于對(duì)所述電磁感應(yīng)器輸出的所述檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行濾波處理后,輸出給所述切換控制芯片。
進(jìn)一步的,所述放電體采用金屬尖端,所述金屬尖端通過(guò)印刷電路板雕刻而成。
進(jìn)一步的,所述限流元件為零歐姆電阻或保險(xiǎn)絲。
進(jìn)一步的,所述信號(hào)防雷接地模塊還包括信號(hào)指示電路,所述信號(hào)指示電路與所述第一信號(hào)傳輸線、所述第二信號(hào)傳輸線以及所述第三信號(hào)傳輸線分別連接,用于指示所述信號(hào)防雷接地模塊的工作狀態(tài)。
由于上述技術(shù)方案運(yùn)用,本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):
1)本實(shí)用新型中,在第一電磁感應(yīng)器檢測(cè)到第一信號(hào)傳輸線路上出現(xiàn)雷擊電流時(shí),由切換控制芯片控制切換開(kāi)關(guān)動(dòng)作,以強(qiáng)制切斷第一信號(hào)切換電路。由于完全切斷了雷擊電流向終端控制芯片傳輸?shù)耐ǖ?,相?duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言,可以使得被保護(hù)終端遭受雷擊的概率大幅降低,防雷效果得到了優(yōu)化;
2):本實(shí)用新型中,由于在第一信號(hào)傳輸線上設(shè)置了金屬尖端,并設(shè)置金屬尖端通過(guò)限流元件接地,這樣當(dāng)有雷擊發(fā)生時(shí),雷擊產(chǎn)生的能量通過(guò)第一信號(hào)傳輸線傳至金屬尖端,利用尖端放電效應(yīng),使得雷擊產(chǎn)生的能量通過(guò)金屬尖端與空氣中的電荷中和,通過(guò)空氣放電,從而是釋放雷擊造成的能量,從而降低損壞終端主板元器件的風(fēng)險(xiǎn)。另一方面,由于金屬尖端通過(guò)限流元件接地,當(dāng)電流超過(guò)設(shè)定的閾值時(shí),限流元件被燒后,阻擊大電流繼續(xù)釋放,防止出現(xiàn)起火或觸電的風(fēng)險(xiǎn),提高了防雷電路的安全。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型公開(kāi)的信號(hào)防雷接地模塊的組成方框圖。
其中,1、信號(hào)輸出端;2、終端控制芯片;3、放電體;4、限流元件;5、電磁感應(yīng)器;6、切換開(kāi)關(guān);7、切換控制芯片;8、隔離變壓器;9、濾波器。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本實(shí)用新型,但不用來(lái)限制本實(shí)用新型的范圍。
參見(jiàn)圖1,如其中的圖例所示,一種信號(hào)防雷接地模塊,其設(shè)于信號(hào)輸出端1與終端控制芯片2之間的第一信號(hào)傳輸線上,信號(hào)防雷接地模塊包括:
-放電體3,其一端連接在第一信號(hào)傳輸線上;
-限流元件4,其一端與放電體3的另一端連接,其另一端接地;
-電磁感應(yīng)器5,其設(shè)置在第一信號(hào)傳輸線的周?chē)?,用于檢測(cè)雷擊電流在第一信號(hào)傳輸線周?chē)a(chǎn)生的交變磁場(chǎng)信號(hào)并輸出檢測(cè)信號(hào);
-切換開(kāi)關(guān)6,其串聯(lián)在第一信號(hào)傳輸線上;
-切換控制芯片7,其輸入端經(jīng)第二信號(hào)傳輸線與電磁感應(yīng)器5連接,其輸出端經(jīng)第三信號(hào)傳輸線與切換開(kāi)關(guān)6連接,用于根據(jù)檢測(cè)信號(hào)控制切換開(kāi)關(guān)6 動(dòng)作以切斷第一信號(hào)傳輸線;
其中,放電體3與靠近信號(hào)輸出端1的第一信號(hào)傳輸線連接,切換開(kāi)關(guān)6 與靠近終端控制芯片2的第一信號(hào)傳輸線連接。
電磁感應(yīng)器5檢測(cè)到第一信號(hào)傳輸線上出現(xiàn)雷擊電流時(shí),由切換控制芯片 7控制切換開(kāi)關(guān)6動(dòng)作,以強(qiáng)制切斷第一信號(hào)傳輸線,在強(qiáng)制切斷后,雷擊電流經(jīng)由防電體3,利用尖端放電效應(yīng),使得雷擊產(chǎn)生的能量通過(guò)金屬尖端與空氣中的電荷中和,通過(guò)空氣放電,從而是釋放雷擊造成的能量,從而降低損壞終端主板元器件的風(fēng)險(xiǎn)。另一方面,由于金屬尖端通過(guò)限流元件4接地,當(dāng)電流超過(guò)設(shè)定的閾值時(shí),限流元件被燒后,阻擊大電流繼續(xù)釋放,防止出現(xiàn)起火或觸電的風(fēng)險(xiǎn),提高了防雷電路的安全。
一種實(shí)施方式中,第一信號(hào)傳輸線上設(shè)置有隔離變壓器8,以將第一信號(hào)傳輸線分成信號(hào)線路段A和信號(hào)線路段B,放電體3連接在信號(hào)線路段A,切換開(kāi)關(guān)6串聯(lián)在信號(hào)線路段A,電磁感應(yīng)器5用于檢測(cè)雷擊電流在信號(hào)線路段A 周?chē)a(chǎn)生的交變磁場(chǎng)信號(hào),放電體3連接在信號(hào)線路段A。
一種實(shí)施方式中,信號(hào)防雷接地模塊還包括串接于第二信號(hào)傳輸線上的濾波器9,用于對(duì)電磁感應(yīng)器5輸出的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行濾波處理后,輸出給切換控制芯片7。
一種實(shí)施方式中,放電體3采用金屬尖端,金屬尖端通過(guò)印刷電路板雕刻而成。金屬尖端結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低。
一種實(shí)施方式中,限流元件4為零歐姆電阻或保險(xiǎn)絲。
一種實(shí)施方式中,信號(hào)防雷接地模塊還包括信號(hào)指示電路,信號(hào)指示電路與第一信號(hào)傳輸線、第二信號(hào)傳輸線以及第三信號(hào)傳輸線分別連接,用于指示信號(hào)防雷接地模塊的工作狀態(tài)。
以上為對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的描述,通過(guò)對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。