信號浪湧保護器的製作方法

2023-09-17 20:31:50

專利名稱：信號浪湧保護器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種信號防雷器，特別涉及一種信號浪湧保護器。
背景技術：
當今社會是信息技術飛速發展的時代，微電子設備廣泛用於各種通信設備-包括
計算機數據通信、終端設備、控制電話等，工業控制系統的溫度、流量、壓力傳感器、二次儀
器儀表均採用微機處理的各種信號，這些通信、微機設備的硬體部分大多採用TTL或C0MS
集成電路，其工作電壓均較低，對於溫度流量，壓力等傳感器更是MV級的弱信號。 目前計算機通信信號或信息處理廣泛採用網絡形式，可分為區域網、廣域網等，這
些網絡均需要較長的網絡傳輸線，而監控系統的一、二次表間信號傳輸距離也較遠，一般有
幾十米或上百米。由於傳輸距離較遠，傳輸線較長，因此遭受感應雷擊的機率也就大大增
加，加之硬體設備的工作電壓較低，抗雷擊的能力較弱，為了保證各種電子設備的安全運
行，加裝電子防雷器是十分必要的。同樣的道理，程控電話也有必要加裝電子防雷器產品，
以保證其設備的安全運行，選用信號電湧保護器首選要保證加裝防雷器後不會影響被保護
設備的正常工作，不產生誤碼、丟失數據。 信號浪湧保護器的作用是將來自信號線路(如DDN線、有源專線、電話線、各種信 號採樣傳輸線等)的雷電流導入大地，保護後續設備。因為信號線路上沒有穩定的電壓，部 分線路上的電壓低於1V，這樣不能在信號浪湧保護器中設計防雷器性能有源指示電路(如 LED等)。 目前信號浪湧保護器在使用過程中經常出現防雷器的防雷性能已經衰退了，甚 至完全沒有了防雷功能，但由於信號防雷器沒有性能指示而沒有及時更換，以至雷擊時將 設備損壞。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種可有效保護電子器件安全和正常通訊的信號浪湧 保護器。 本實用新型為實現上述目的所採用的技術方案是 —種信號浪湧保護器，它包括氣體放電管G1、低容量分壓電阻R1、R2、瞬變抑制二 極管T1、開關二極體D1-6，其中氣體放電管G1的兩端分別與兩信號線連接，其另一端與地 連接，分壓電阻Rl、R2分別串聯在兩信號線上，二極體Dl-5，組成橋式電路連接在兩信號線 之間，二極體D3、 D6分別極性相反地連接在該橋式電路的兩橋臂與地之間，瞬變抑制二極 管Tl的兩端分別與該橋式電路的橋臂連接。 本實用新型採用瞬變抑制二極體進行防雷保護的基礎上還增加了採用由氣體放
電管共模防雷電路進行雙重保護，充分利用氣體放電管洩放電流大且快、啟動電壓低、鉗位
可靠的特點，有效提高設備的防雷性能，可靠地對設備進行防雷保護。
以下結合附圖詳細說明本實用新型的基本組成與工作原理附圖說明
圖1是本實用新型的組成方框示意圖； 圖2是本實用新型的放電電路的電原理示意圖； 圖3是本實用新型的無源指示機構結構示意圖。
具體實施方式如圖1 圖3所示，一種信號防雷放電電路包括氣體放電管G1、低容量分壓電阻 Rl、 R2、瞬變抑制二極體Tl、開關二極體Dl、 D2、 D3、 D4、 D5、 D6，其中氣體放電管Gl的兩端 分別與兩信號線連接，其另一端與地連接，分壓電阻R1、 R2分別串聯在兩信號線上，二極體 Dl 、 D2、 D4、 D5，組成橋式電路連接在兩信號線之間，二極體D3、 D6分別極性相反地連接在該 橋式電路的兩橋臂與地之間，瞬變抑制二極體T1的兩端分別與該橋式電路的橋臂連接；本 實用新型包括信號防雷放電電路和無源指示機構，其中信號防雷放電電路的地線上的A點 連接到無源指示機構的一端與，本實施例中所述無源指示機構包括具有指示窗口 n的殼體 1、銅片2、軟線3、兩色指示板4、彈簧5，其中銅片2、軟線3、兩色指示板4、彈簧5依序串接 定位在殼體1內靠近殼體1頂壁的位置，且兩色指示板4的其中一色段位於殼體1的指示 窗口 6處，本實施例中，兩色指示板4由相互串連為一體的紅色指示段和綠色指示段組成， 且在正常情況下，綠色指示段位於殼體1的指示窗口 6處。銅片2首端通過低溫焊錫與信 號防雷放電電路的PCB的地線上的A點連接，本實施例中，銅片2用90°C的低溫焊錫焊接在 PCB板7上。彈簧5尾端處於拉伸狀態地固定在殼體1內壁上。 氣體放電管它是由相互離開的一對冷陰板封裝在充有一定的惰性氣體(Ar)的 玻璃管或陶瓷管內組成的。為了提高放電管的觸發概率，在放電管內還有助觸發劑。這種充 氣放電管有二極型的，也有三極型的，氣體放電管的技術參數主要有直流放電電壓Udc ; 衝擊放電電壓Up(—般情況下Up" (2 3)Udc ;工頻而授電流In ;衝擊而授電流Ip ;絕緣 電阻RO 109Q);極間電容(l-5PF)，氣體放電管可在直流和交流條件下使用，其所選用的 直流放電電壓Udc分別如下在直流條件下使用Udc > 1. 8U0(U0為線路正常工作的直流 電壓)，在交流條件下使用U dc > 1. 44Un(Un為線路正常工作的交流電壓有效值)。 本實用新型的工作原理是當雷電在防雷器的容量範圍內時，防雷器內的氣體放 電管GDT及瞬變抑制二極體TVS等器件的正常工作溫度在40°C內。當雷電超出防雷器的容 量時防雷器中的GDT、TVS等器件迅速損壞，其溫度迅速增到IO(TC以上，這是防雷器一次就 損壞的情形。另一情形是，防雷器中的GDT、TVS等器件已經老化(器件的正常逐漸老化，老 化實際上是容量降低)，雷擊時也會出現防雷器內溫度突增現象，但此時防雷器有可能是直 接損壞也可能是進一步老化。還有一種情形是，有時雷電流不能將防雷器一次損壞只是使 其老化，這種老化過程也有一個溫度突變。由此可見防雷器損壞及雷擊老化都有一個內部 溫度突增過程。本實用新型的無源指示機構就利用這一種溫度的突變特性準確地指示防雷 器的好壞。見圖3， A點的銅片用9(TC的低溫錫焊接在PCB板7上，並作為雷電的入地點， 也是溫度的主要集中點。正常時A點的銅片牽住軟線，使彈簧處在拉伸狀態，兩色指示板 的綠色指示段對著殼體的指示窗口，從殼體的指示窗口看是綠色的，表明防雷器正常。當防 雷器因雷擊老化或損壞而高溫時，A點的焊錫熔化而使銅片失去固定作用，彈簧回縮，拉動兩色指示板的紅色指示段對準殼體的指示窗口 ，從殼體的指示窗口看到的是紅色，表明防 雷器已壞。 本實用新型為串聯連接方式，防雷器的IN為輸入，OUT為輸出，輸入端接外線，輸
出端與被保護設備的輸入端相連接，防雷器應與被保護設備的工作電壓相匹配，安裝時請 根據安裝示意圖所示連接，其中電源線路的L為火線，N為零線，PE為保護接地；控制信號
線路的"+ "為正極，"_"為負極，切勿錯接，防雷器的接地線必須與防雷系統的地線可靠連 接，接地線要求短、粗、直，安裝完後查看工作指示燈是否綠燈，未亮時檢查連接是否錯誤或 產品是否出現故障，防雷器在使用期間，應定期檢測並查看指示燈狀態是否正常，故障指示 燈紅燈，表示防雷器出現故障，應及時維修或更換，以確保設備安全；接地電阻不大於4Q。
權利要求一種信號浪湧保護器，其特徵在於所述的信號浪湧保護器包括氣體放電管G1、低容量分壓電阻R1、R2、瞬變抑制二極體T1、開關二極體D1、D2、D3、D4、D5、D6，其中氣體放電管G1的兩端分別與兩信號線連接，其另一端與地連接，分壓電阻R1、R2分別串聯在兩信號線上，二極體D1、D2、D4、D5，組成橋式電路連接在兩信號線之間，二極體D3、D6分別極性相反地連接在該橋式電路的兩橋臂與地之間，瞬變抑制二極體T1的兩端分別與該橋式電路的橋臂連接。
專利摘要本實用新型公開了一種信號浪湧保護器，它包括氣體放電管G1、低容量分壓電阻R1、R2、瞬變抑制二極體T1、開關二極體D1-6，其中氣體放電管G1的兩端分別與兩信號線連接，其另一端與地連接，分壓電阻R1、R2分別串聯在兩信號線上，二極體D1-5，組成橋式電路連接在兩信號線之間，二極體D3、D6分別極性相反地連接在該橋式電路的兩橋臂與地之間，瞬變抑制二極體T1的兩端分別與該橋式電路的橋臂連接。本實用新型採用瞬變抑制二極體進行防雷保護的基礎上還增加了採用由氣體放電管共模防雷電路進行雙重保護，充分利用氣體放電管洩放電流大且快、啟動電壓低、鉗位可靠的特點，有效提高設備的防雷性能，可靠地對設備進行防雷保護。
文檔編號H02H9/06GK201490716SQ200920173058
公開日2010年5月26日 申請日期2009年9月3日 優先權日2009年9月3日
發明者單奕 申請人:雷施盾(北京)科技有限公司