專利名稱:精密電子避雷器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型提供一種精密電子避雷器,屬于用于電子設備的電路保護裝置。
隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展,集成電路的體積越來越小,集成度越來越高,在給我們帶來巨大利益的同時,芯片本身也越來越脆弱了。例如,一個10V、30US的電脈沖就可以將一個TTL電路擊毀,一次靜電放電就能將芯片擊穿,所以電子電路保護是一個期待解決的課題。目前的避雷方式主要有1、壓敏電阻,但由于三方面原因一是鉗位因子高,二是動作速度慢、三是易損,所以該器件在50V以下低電壓使用時性能不可靠;2、氣隙,一個3mm空氣間隙的點火電壓大于7KV,鉗位電壓大于1KV,不能用于電子電路;3、氣體避雷器,類似于開關(guān)的動作特性,但由于其沖擊放電電壓為800V左右,且動作時間慢,所以用于泄放能量尚可,單獨用于保護電子電路不行,且該器件單獨使用時易爆炸,功能受限;本實用新型的目的是提供一種能夠保護集成電路不受沖擊電壓的影響,并能根據(jù)危險源和負載的不同而靈活削波泄能的精密電子避雷器。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的包括泄能電路,其特征在于增設了阻波電路、能量吸收電路和高頻吸收電路,其中泄能電路為多個氣體放電管對應并接在每一線路與地之間,阻波電路為多個電阻或電感對應串接在每一線路中,能量吸收電路為多個瞬變電壓二極管對應并接在每一線路與地之間,高頻吸收電路為多個鐵氧體吸波元件,由每一線路對應穿心通過。
所述的精密電子避雷器,增設由或門電路IC、多個警報熔斷器、多個光熔絲、多個熱熔絲組成的保護電路,其中每個警報熔斷器的管腳1和管腳2串接在每一線路中,其管腳3對應接或門電路IC的某一輸入端,其管腳4接地,貼近每個氣體放電管設有一個光熔絲,每個光熔絲的一端接地,另一端對應接或門電路IC的某一輸入端,貼近每個瞬變電壓二極管設有一個熱熔絲,每個熱熔絲的一端接地,另一端對應接或門電路IC的某一輸入端。
所述的精密電子避雷器,電流保護電路包括多個正溫度系數(shù)熱敏電阻或負溫度系數(shù)熱敏電阻,每個熱敏電阻對應串接在每一線路中。
其工作原理為采用混合多級器件,第一級由泄放電路提供強大的通流能力,泄放能量;第二級是阻波電路起反射雷電波及阻擋雷電波進入的作用;第三級是能量吸收電路,將從前級漏人的能量全部吸收變成焦耳熱,并將電壓保持在安全水平;第四級是高頻吸收電路,由其吸收高頻分量。這樣就能根據(jù)危險源和負載的不同而靈活削波泄能,保護集成電路不受沖擊電壓的影響。根據(jù)實際需要,也可增設由或門電路IC、多個警報熔斷器、多個光熔絲、多個熱熔絲組成的保護電路和在能量吸收電路和高頻吸收電路之間增設電流保護電路,實現(xiàn)信號報警和電路保護。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,能根據(jù)危險源和負載的不同而靈活削波泄能,穩(wěn)壓范圍廣,精度高,時間快,可保護電子芯片不受過壓危害,確保抵抗98%的二次雷電、幾乎100%的操作過電壓和靜電放電,抵抗核電磁脈沖,并能抑制高達99.8%的高頻噪聲。
圖1是本實用新型的工作原理框圖;圖2是本實用新型電源用電子避雷器實施例的工作原理框圖;圖3是本實用新型電源用電子避雷器實施例的電路圖;圖4是本實用新型RS232接口(25針)用電子避雷器實施例的工作原理框圖;圖3是本實用新型RS232接口(25針)用電子避雷器實施例的電路以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明在電源用電子避雷器實施例中,保護電路由或門電路IC、警報熔斷器F1~2、光熔絲RT1~3、熱熔絲VS1-3組成,其中警報熔斷器F1的管腳1和管腳2串接在火線L中,其管腳3對應接或門電路IC的管腳8,警報熔斷器F2的管腳1和管腳2串接在零線N中,其管腳3對應接或門電路IC的管腳7,其管腳4接地;泄能電路包括氣體放電管GT1-3,對應并接在火線L與零線N、零線N與地線G、火線L與地線G之間,對應氣體放電管GT1-3貼近設置的光熔絲RT1-3,其一端對應接或門電路IC的管腳5、管腳4、管腳6,另一端接地;阻波電路包括電感L1~2,對應串接在火線L與零線N中;能量吸收電路包括瞬變電壓二極管TVS1-3,同泄能電路一樣對應并接在火線L與零線N、零線N與地線G、火線L與地線G之間,對應瞬變電壓二極管TVS貼近設置的熱熔絲VS1-3,其一端對應接或門電路IC的管腳2、管腳3、管腳1,另一端接地;高頻吸收電路包括鐵氧體吸波元件ABS1~2,對應由火線L與零線N穿心通過。實施例中,或門電路IC的輸出端接指示電路,用于信號指示。
當一個大能量脈沖自火線L與零線N進入時,氣體放電管導通,泄流入地然后自然恢復,在氣體放電管導通前的部分能量進入阻波電路分為兩部分一部分被反射回來由氣體放電管泄掉,另一部分被展寬延遲后進入下一級由能量吸收電路吸收,最后僅有一少部分高頻脈沖由高頻吸收電路吸收;當一個中能量脈沖自火線L與零線N進入時,不致使氣體放電管導通,但經(jīng)阻波電路反射后,能量被壓縮增壓,使氣體放電管導通,其它原理同上;當一個小能量脈沖自火線L與零線N進入時,經(jīng)阻波電路反射、延展后,由能量吸收電路吸收;當脈沖發(fā)生在設備側(cè)時,首先由高頻吸收電路吸收高頻分量,然后由能量吸收電路吸收。
在RS232接口(25針)用電子避雷器實施例中,泄能電路包括氣體放電管GT1~23,對應并接在線路L2~24與地線GND之間;阻波電路包括電阻R2~24,對應串接在線路L2~24中;能量吸收電路包括瞬變電壓二極管TVS1~23,同泄能電路一樣對應并接在線路L2~24與地線GND之間;電流保護電路包括正溫度系數(shù)熱敏電阻或負溫度系數(shù)熱敏電阻T2~24,對應串接在線路L2~24中;高頻吸收電路包括鐵氧體吸波元件ABS2~24,對應由線路L2~24穿心通過。
權(quán)利要求1.一種精密電子避雷器,包括泄能電路,其特征在于增設了阻波電路、能量吸收電路和高頻吸收電路,其中泄能電路為多個氣體放電管對應并接在每一線路與地之間,阻波電路為多個電阻或電感對應串接在每一線路中,能量吸收電路為多個瞬變電壓二極管對應并接在每一線路與地之間,高頻吸收電路為多個鐵氧體吸波元件,由每一線路對應穿心通過。
2.如權(quán)利要求1所述的精密電子避雷器,其特征在于增設由或門電路IC、多個警報熔斷器、多個光熔絲、多個熱熔絲組成的保護電路,其中每個警報熔斷器的管腳1和管腳2串接在每一線路中,其管腳3對應接或門電路IC的某一輸入端,其管腳4接地,貼近每個氣體放電管設有一個光熔絲,每個光熔絲的一端接地,另一端對應接或門電路IC的某一輸入端,貼近每個瞬變電壓二極管設有一個熱熔絲,每個熱熔絲的一端接地,另一端對應接或門電路IC的某一輸入端。
3.如權(quán)利要求1所述的精密電子避雷器,其特征在于在能量吸收電路和高頻吸收電路之間增設電流保護電路,電流保護電路包括多個正溫度系數(shù)熱敏電阻或負溫度系數(shù)熱敏電阻,每個熱敏電阻對應串接在每一線路中。
專利摘要本實用新型提供一種精密電子避雷器,包括泄能電路,并增設了阻波電路、能量吸收電路和高頻吸收電路,其中泄能電路為多個氣體放電管對應并接在每一線路與地之間,阻波電路為多個電阻或電感對應串接在每一線路中,能量吸收電路為多個瞬變電壓二極管對應并接在每一線路與地之間,高頻吸收電路為多個鐵氧體吸波元件,由每一線路對應穿心通過。該避雷器能將來源于電源線及發(fā)生在設備側(cè)的脈沖削波泄能,從而達到避雷保護的作用。
文檔編號H02H9/04GK2353078SQ98220508
公開日1999年12月8日 申請日期1998年3月18日 優(yōu)先權(quán)日1998年3月18日
發(fā)明者李慶彪 申請人:李慶彪