[实用新型]电脑、电话的话线专用避雷器

说明书

本实用新型涉及一种电脑、电话的话线专用避雷器。

去年的一个晚上，一个响雷同时打坏了我的电脑调制解调器及与之并联的电话机。经查，是雷电感应在话线上的电压太高，击穿了电器的IC等元件，结果不仅造成了较大的经济损失，而且影响了电脑、电话的正常使用。

本实用新型的目的是提供一种性能优越、成本低廉、使用方便，有推广价值的“电脑、电话的话线专用避雷器”。

本实用新型的技术方案是：电脑、电话的话线专用避雷器，包括并接在话线上的过压短路保护电路及串接在话线上的熔断保险丝BX、电阻R0，其特征在于：过压短路保护电路，由全波桥式整流器QZ及与其输出端连接的BG₁、BG₂晶体三极管两级放大器组成，电压测量元件齐纳二级管DW与电阻R₁串联后，接在BG₁的基极与全波整流器QZ的正输出端，BG₂集电极与BG₁的基极间接有正反馈元件C_f、R₂。

齐纳二级管DW的导通电压为200V。BG_1-2集电极与发射极的击穿电压Uceo大于220伏。BG₂最大集电极电流Icm大于2安。二极管D_1-6的耐压为400伏，工作电流为1～2安。

附图为本实用新型电路原理图，图中“IN”接话线，“OUT”接电器。

下面结合附图说明其设计思想工作原理。

经实测，电话线的电气参数为：

静态直流电压U₀＝40～50V

静态短路电流I₀＝25～50mA(可见内阻＞1kΩ)

响铃峰值电压：U_p-p＜190V(约180V)

设计时，考虑到两根话线靠得很近，常见“感应雷”的感应电流小于1A，故选定感应电流小于2A时，避雷器能全自动工作，以方便使用。避雷启动电压应小于电器安全电压，大于响铃峰值电压，故选定启动电压205V。因话线内阻大，短路电流小，故可采用“短路法”避雷。

对极罕见的“直击雷“，其电流会异常强大，故采用熔断保险丝BX(或电阻R0)，以确保万无一失。由于BX和R0的瞬间抗冲击电流较大，而雷击是瞬间的，保护器工作也是瞬间的，所以BX的导通电流和B0的功率不宜选得太大，可按熔断值的1/5至1/15选定。因话线内阻很大所以R0的接入不会对上网或通话带来任何影响。

电路参数如图所示，其工作原理如下：

当话线感应电压升到200V时，DW开始导通。电压升到205V时，BG₁、BG₂导通，由于C_f、R₂的正反馈，BG₁、BG₂迅速进入饱和导通状态，使话线近于短路，感应的雷能迅速被释放，确保了话线所接电脑及电话的安全。

当BG₂的I_C＝70-90mA时，U_R4由1.4V降至0.6V左右，使BG₁退出饱和，经C_f、R₂正反馈作用，BG₁、BG₂迅速由导通转为截止。因话线的静态电流I₀＜＜70～90Ma，故不会使BG₁、BG₂误导通，保证了雷击过后话线能立即恢复正常。此时，如果雷电又来，或其它原因，使话线上的电压仍高达205V，电路又会立即进入短路保护状态，直至危险过去，周而复始。若电流大于2A，BX或R0被熔断，则需要更换BX或R0后复原。

本实用新型电路的主要性能：

1待机时，漏电电流＜0.5μA

2启动时，吸收电流＞2A

3启动电压：205V

4启动时间：＜5μS

5启动后，话线电压：3-6V

6启动后，复原电流：70-90mA

本实用新型的突出优点是：不另设电源，平时不耗电，对电脑、电话正常使用无影响。对于“感应雷”电流较小时，电路工作后能全自动复原，重新进入待保护状态。电路启动快，性能优越、价格低廉、工作可靠。