[实用新型]防雷装置、防雷转接头、防雷电缆及具有该电缆的电子设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电子产品，尤其与一种防雷装置、具有该防雷装置的防雷转接头、具有该防雷转接头的防雷电缆以及具有该防雷电缆的电子设备有关。

背景技术

现有技术中，串口是通讯领域使用非常广泛的接口，能够方便地在两个设备之间实现通讯连接。但是串口一般都不带有线路变压器等接口电路，对两端设备的地电位差要求比较严格，对线路上的共模、差模防护能力都比较差，在使用过程中容易出现物理性失效。

雷击防护对于同步串口来讲有重要意义。同步串口是路由器等通信设备经常使用的一种接口，在实际使用中一个比较突出的问题就是雷击防护。雷击过电压损坏设备可分为两种情况，一种是受雷电直击导致损坏，另一种受感应雷影响导致损坏。据统计，电子设备受雷电直击而损坏所占的比例较小，而绝大多数损坏为感应雷造成，即雷电行波通过传输信息的电路线传至电子设备使电子设备的某些电子元件受损。例如：当路由器串口对端设备为Modem通过电话口上行出户的情况，或对端设备为放置在室外的ATM自助取款机的应用情况下，雷击作用在Modem上行的电话口上，由于Modem一般没有接地，所以能量无法通过Modem直接向大地泄放，而路由器是接地的，所以能量会通过串口电缆经由路由器进行泄放，路由器的串口充当了雷击能量的泄放路径，由于连接两个设备的串口电缆一般有几米甚至更长，信号线线径较细，电阻较大，所以雷击瞬间产生的强电流会导致两个设备之间的电压差瞬间增大到几十伏，很容易导致串口电路的物理性失效，严重时将造成路由器设备的损坏。

但是，由于多协议的现状，使得同步串口防雷带来技术上的困难。同步串口有多种协议，例如V35、V24、X21等等。路由器设备一般都是一个接口同时支持多种协议，因此使用不同协议时需要选用相应的电缆，如图1所示，以V35线缆为例，这根电缆3一端的与通信设备的接口1和路由器连接，另外一端就是该V35协议对应的标准接口2。不同协议的主要区别是：信号传输模式和电平幅度不同，有些是单端信号，有些是差分传输；信号幅度不同使得传输距离也不一样，有些只能几十米，有些能达到上千米；支持的最高速率不同，有些最高速率是2M，有些只能到64K。不同协议所定义的接口的机械特性也不相同。

现有技术的防雷装置，一般要分别针对不同的协议，缺乏通用性，也给设计带来诸多不便。现有技术的同步串口通讯设备的防护设计，一般是在设备单板上放置防护器件，电缆只起到机械连接的作用，不具备防护能力。另外一种就是市面上出现的防雷器(有DB9，DB25，DB34等标准接口)，它是针对不同串口协议设计的串接在线缆中的防护模块，对于不同的协议需要使用不同标准接口的防雷器，这样给实际应用带来很大不便。随着电子信息产业的飞速发展，对于PCB设计面积和端口密度提出了更高的要求。同步串口一般有多根数据和控制线，例如V35协议的同步串口，其信号线多达16个，每个信号都需要连接防护器件；由于雷击瞬时能量很大，防护器件需要有很强的过流能力，器件体积较大，这就使得在设备单板上放置防护器件的解决方案将占据PCB很大的面积，对系统设计增加了设计难度并且限制了设备的端口密度。另外，串口设备是否易于遭受雷击损伤，和使用环境、对端设备类型关系很大，并不是所有的串口都需要防护，现有技术中把防护电路做在设备上的解决方案，每个串口都增加防护，成本相对较高。对于市场上已经存在的一些防护能力较弱的串口设备，可以通过增加防雷器来提高防护等级。但是防雷器是针对不同串口协议接口设计的，需要根据不同的DB接口类型配备不同的防雷器，因此缺乏通用性，而且价格较高。

另外防护作用靠近设备侧效果最佳，而防雷器只能串接在路由器标准串口的网络侧，其防护能力会受到一定影响。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种防雷装置，以抵御浪涌冲击，且降低成本，降低防护电路的面积。

本实用新型的第二个目的在于提供一种具有本实用新型防雷装置的防雷转接头，方便的对现有技术中的电缆进行改造，提高防雷能力。

本实用新型的第三个目的在于提供一种具有本实用新型防雷装置的防雷电缆，以实现更高的端口密度，提高通用性。

本实用新型的第四个目的在于提供一种具有本实用新型防雷电缆的电子设备。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种防雷装置，用于同步串口防雷，在所述同步串口的信号线上连接有用于所述信号线正负方向电压钳位的一对TVS管。

本实用新型的防雷装置，优选的，每一信号线上对地并接所述一对TVS管。