[实用新型]一种抗雷击浪涌电源保护电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种抗雷击浪涌电源保护电路，属于电源保护控制电路技术领域。

背景技术

随着科技的进步，微电设备被广泛应用，城市通信电源大幅增多，城市电磁场发生变化，特别是微电子仪表产品普遍存在绝缘强度低、过电压耐受力差等问题，容易遭受雷电浪涌侵袭，雷电灾害被国际电工委员会(IEC)称为″电子化时代的一大公害″。

然而最常见的电子设备危害不是由于直接雷击引起的，而是由于雷击发生时在电源和通讯线路中感应的电流浪涌引起的。一方面由于电子设备内部结构高度集成化(VLSI芯片)，从而造成设备耐压、耐过电流的水平下降，对雷电(包括感应雷及操作过电压浪涌)的承受能力下降，另一方面由于信号来源路径增多，系统较以前更容易遭受雷电波侵入。

电源浪涌并不仅源于雷击，当电力系统出现短路故障或大负荷时都会产生电源浪涌，电网绵延千里，不论是雷击还是线路浪涌发生的几率都很高。当距几百公里的远方发生了雷击时，雷击浪涌通过电网光速传输，经过变电站等衰减，到达电子仪表时可能仍然有上千伏，这个高压很短只有几十到几百个微妙，或者不足以烧毁，但是对于仪表内部的半导体元件却有很大的损害，正象旧音响的杂音比新的要大是因为内部元件受到损害一样，随着这些损害的加深仪表也逐渐变的越来越不稳定。美国GE公司测定一般家庭、饭店、公寓等低压配电线(110V)在10000小时(约一年零两个月)内在线间发生的超出原工作电压一倍以上的浪涌电压次数达到800余次，其中超过1000V的就有300余次。这样的浪涌电压完全有可能一次性将电子设备损坏。

发明内容

本实用新型针对雷击浪涌造成电子仪表损坏的问题，提供一种能够抵御雷击浪涌的抗雷击浪涌电源保护电路。

本实用新型采用以下技术解决方案：

该抗雷击浪涌电源保护电路包括三个压敏电阻和一个陶瓷气体放电管，其中两个压敏电阻与陶瓷气体放电管串联后接地，另一个压敏电阻与串联在一起的两个压敏电阻和陶瓷气体放电管并联，并且该压敏电阻通过整流模块与开关电源电路并联。

通过整流模块与开关电源电路并联的压敏电阻与一高功率电阻串联，以起限流分压作用。

本实用新型是基于压敏电阻和陶瓷气体放电管的单项并联式抗雷击浪涌电路，能够使仪表电源抵御雷击浪涌，电路简单，使共模、差模雷击浪涌电路全被保护，不分L端和N端连接，L端和N端可以随意连接，不会导致失火现象，安全可靠。

附图说明

附图是本实用新型的电路原理图。

图中：1、防雷电路，2、开关电源电路。

具体实施方式

如附图所示，本实用新型的防雷电路1采用复合式对称电路，是将三个压敏电阻(RV0、RV1、RV2)和一个陶瓷气体放电管FD1复合式对称并联组成保护电路，使共模、差模雷击浪涌电路全被保护，不分L端、N端连接，L、N可以随意接。压敏电阻RV1通过贴片整流模块U3与开关电源电路2并联，压敏电阻RV0、RV2与陶瓷气体放电管串联后接地，压敏电阻短路失效后马上与电源电路2分离，不会导致失火现象。压敏电阻可以根据需要选取不同压敏电压值(选压敏电压高一点的更安全、耐用，故障率低)；根据通流容量要求选择外形尺寸和封装形式。本实用新型采用561k-10D的压敏电阻并联来延长使用寿命和确保安全。陶瓷气体放电管FD1的通流容量根据要求的通流容量选择，本实用新型采用3RM470L-7.5-L。与压敏电阻RV1串联的高功率电阻R1起限流分压作用。

整流模块U3的右边为与其并联的开关电源电路2，该开关电源电路2是典型的仪表电源电路。C1为去耦电容，Y1为滤波作用，通过高功率电阻R2的分流和高压滤波电容C2的滤波，使整流二极管D2工作在稳定状态，再经过高频变压器TR1、开关电源芯片U1和光耦U2提供所需要的稳定电源。高功率电阻R2和电容C2及整流二极管D2组成开关电源芯片U1MOS管的吸收钳位电路，保护开关电源芯片U1。D3、C3构成高频变压器次级滤波，光耦U2、二极管D4、电阻R3、R4、R5构成开关电源电路2的反馈电路，可将变压器次级输出电压稳定在设计值。

上述防雷电路1和开关电源电路2即可组成防雷仪表的电源电路。

以上所述的实例，只是本实用新型较优选的具体实施方式的一种，本领域的技术人员在本实用新型技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本实用新型的保护范围内。