一種計算機控制器的防浪湧保護裝置的製作方法
2023-09-24 11:57:30 2
專利名稱：一種計算機控制器的防浪湧保護裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種計算機控制器的防浪湧保護裝置，具體地說是一種針對計算機控制器在某些特殊環境下用於防止浪湧電壓進入到系統中的裝置，具有易於維護、體積小、通用性強等特點。
背景技術：
隨著微電子技術和控制技術的進步，計算機控制器在控制系統中的應用越來越廣泛，控制系統的性能有了很大的提高，集成度也越來越高，但是還存在一些技術缺陷，計算機通訊線在長距離傳輸過程中，易受到外界的意外電擊而損壞，這在一些產品實際使用過程中也得到了驗證，外界的意外電擊通過長距離通訊線路進入到計算機控制器中，產生極高的浪湧電壓對產品造成了不可逆的損壞，使得產品的生命周期縮短，維護成本也非常高。
發明內容
為解決上述技術問題，本發明涉及一種計算機控制器的防浪湧保護裝置，具體地說是一種針對控制器在某些特殊環境下用於鉗制雷電電擊時產生的浪湧電壓的保護裝置， 具有易於維護、體積小、通用性強等特點。本發明通過如下技術方案予以實現。本發明所述的防浪湧保護裝置單通道主要由陶瓷氣體放電管、壓敏電阻RY、瞬態電壓抑制二極體、熱敏電阻組成，當浪湧電壓信號施加給陶瓷氣體放電管及壓敏電阻，陶瓷氣體放電管及壓敏電阻由高阻狀態轉為低阻狀態，將浪湧電壓通過瞬態電壓抑制二極體和熱敏電阻釋放。所述壓敏電阻的作用是當外加浪湧電壓超過壓敏電阻上限耐壓時，它會瞬間導通，並吸收浪湧電壓的能量。所述熱敏電阻的作用是當吸收的瞬間熱量超過它的額定值時，它的內阻將會變為很大，將內外的通訊線路進行隔離。所述陶瓷放電管的擊穿放電時間通常2 μ S。與現有技術相比，本發明達到的有益效果為①本發明採用嵌入式設計，直接將防浪湧電路集成在總線上；②本發明可以進行通用化設計，對控制器本身的數據總線、地址總線、控制總線無特殊要求，適用性強；③本發明具有集成度高、更換方便的特點；④本發明體積可隨控制器的大小進行調整，可以方便的嵌入到控制系統中。
圖1是本發明的結構原理框圖。圖2是本發明的組成原理圖。
具體實施方式
以下通過實施例形式，對本發明的內容作進一步詳細說明，但不應就此理解為本發明所述主題的範圍僅限於以下的實施例，在不脫離本發明上述技術思想情況下，凡根據本領域普通技術知識和慣用手段做出的各種修改、替換和變更，均包括在本發明的範圍內。如圖1和圖2所示，本發明所述的防浪湧保護裝置單通道主要由陶瓷氣體放電管、 壓敏電阻RY、瞬態電壓抑制二極體、熱敏電阻組成，當浪湧電壓信號施加給陶瓷氣體放電管及壓敏電阻，陶瓷氣體放電管及壓敏電阻由高阻狀態轉為低阻狀態，將浪湧電壓通過瞬態電壓抑制二極體和熱敏電阻釋放。陶瓷氣體放電管的工作原理是氣體放電，當外加浪湧電壓增大到超過氣體的絕緣強度時，兩極間的間隙將放電擊穿，由原來的絕緣狀態轉化為導電狀態，將浪湧電壓進行釋放；壓敏電阻在本保護裝置中所起的作用是當外加浪湧電壓超過壓敏電阻上限耐壓時，它會瞬間導通，並吸收浪湧電壓的能量；瞬態電壓抑制二極體的反應時間快，ps級，電壓箝位精確，體積小；熱敏電阻的作用是當吸收的瞬間熱量超過它的額定值時，它的內阻將會變為很大，將內外的通訊線路進行隔離。本發明所涉及到的防浪湧保護裝置主要應用於計算機控制器包括含有RS232、 RS422、RS485等通訊方式的控制器所述的控制處理器，這類控制器的總線採用AT96方式， 主要由母板、CPU板、輸入輸出板、A/D數據採樣板、D/A板、COM通訊板等組成。將防浪湧保護裝置集成在一塊通用型印製電路板上，它的保護通道數目可以根據控制器本身的通訊口數量進行確定，在控制器內部與外部進行數據交換時進行電氣隔離。當被保護線路上產生的電湧電壓大於防浪湧保護裝置的最大嵌壓時，則電湧電流通過電湧保護器的火花隙洩放並轉移從而保護控制器內部電路。本發明採用集成工藝，將防浪湧保護裝置的電路集成安裝安裝在一塊與控制器其它板卡相同接口及尺寸的印製電路板上。設計人員在使用時，可以通過接插件連接本發明， 當防浪湧保護裝置起作用後可通過更換某一個保護單元進行修復。
權利要求
1.一種計算機控制器的防浪湧保護裝置，其特徵在於主要由陶瓷氣體放電管、壓敏電阻RY、瞬態電壓抑制二極體、熱敏電阻組成，當浪湧電壓信號施加給陶瓷氣體放電管及壓敏電阻時，陶瓷氣體放電管及壓敏電阻由高阻狀態轉為低阻狀態，將浪湧電壓通過瞬態電壓抑制二極體和熱敏電阻釋放。
2.根據權利要求1所述的一種計算機控制器的防浪湧保護裝置，其特徵在於所述壓敏電阻的作用是當外加浪湧電壓超過壓敏電阻上限耐壓時，它會瞬間導通，並吸收浪湧電壓的能量。
3.根據權利要求1所述的一種計算機控制器的防浪湧保護裝置，其特徵在於所述熱敏電阻的作用是當吸收的瞬間熱量超過它的額定值時，它的內阻將會變為很大，將內外的通訊線路進行隔離。
4.根據權利要求1所述的一種計算機控制器的防浪湧保護裝置，其特徵在於所述陶瓷放電管的擊穿放電時間通常2 μ S。
全文摘要
本發明公開了一種計算機控制器的防浪湧保護裝置，主要由陶瓷氣體放電管、壓敏電阻RY、瞬態電壓抑制二極體、熱敏電阻組成，當浪湧電壓信號施加給陶瓷氣體放電管及壓敏電阻，陶瓷氣體放電管及壓敏電阻由高阻狀態轉為低阻狀態，將浪湧電壓通過瞬態電壓抑制二極體和熱敏電阻釋放。本發明具有易於維護、體積小、通用性強等特點。
文檔編號H02H9/04GK102420425SQ20111044172
公開日2012年4月18日 申請日期2011年12月26日 優先權日2011年12月26日
發明者曲留虎, 楊健飛, 金德平 申請人:貴州航天天馬機電科技有限公司