[发明专利]一种计算机控制器的防浪涌保护装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种计算机控制器的防浪涌保护装置，具体地说是一种针对计算机控制器在某些特殊环境下用于防止浪涌电压进入到系统中的装置，具有易于维护、体积小、通用性强等特点。

背景技术

随着微电子技术和控制技术的进步，计算机控制器在控制系统中的应用越来越广泛，控制系统的性能有了很大的提高，集成度也越来越高，但是还存在一些技术缺陷，计算机通讯线在长距离传输过程中，易受到外界的意外电击而损坏，这在一些产品实际使用过程中也得到了验证，外界的意外电击通过长距离通讯线路进入到计算机控制器中，产生极高的浪涌电压对产品造成了不可逆的损坏，使得产品的生命周期缩短，维护成本也非常高。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明涉及一种计算机控制器的防浪涌保护装置，具体地说是一种针对控制器在某些特殊环境下用于钳制雷电电击时产生的浪涌电压的保护装置，具有易于维护、体积小、通用性强等特点。

本发明通过如下技术方案予以实现。

本发明所述的防浪涌保护装置单通道主要由陶瓷气体放电管、压敏电阻RY、瞬态电压抑制二极管、热敏电阻组成，当浪涌电压信号施加给陶瓷气体放电管及压敏电阻，陶瓷气体放电管及压敏电阻由高阻状态转为低阻状态，将浪涌电压通过瞬态电压抑制二极管和热敏电阻释放。

所述压敏电阻的作用是当外加浪涌电压超过压敏电阻上限耐压时，它会瞬间导通，并吸收浪涌电压的能量。

所述热敏电阻的作用是当吸收的瞬间热量超过它的额定值时，它的内阻将会变为很大，将内外的通讯线路进行隔离。

所述陶瓷放电管的击穿放电时间通常2μs。

与现有技术相比，本发明达到的有益效果为：①本发明采用嵌入式设计，直接将防浪涌电路集成在总线上；②本发明可以进行通用化设计，对控制器本身的数据总线、地址总线、控制总线无特殊要求，适用性强；③本发明具有集成度高、更换方便的特点；④本发明体积可随控制器的大小进行调整，可以方便的嵌入到控制系统中。

附图说明

图1是本发明的结构原理框图。

图2是本发明的组成原理图。

具体实施方式

以下通过实施例形式，对本发明的内容作进一步详细说明，但不应就此理解为本发明所述主题的范围仅限于以下的实施例，在不脱离本发明上述技术思想情况下，凡根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种修改、替换和变更，均包括在本发明的范围内。

如图1和图2所示，本发明所述的防浪涌保护装置单通道主要由陶瓷气体放电管、压敏电阻RY、瞬态电压抑制二极管、热敏电阻组成，当浪涌电压信号施加给陶瓷气体放电管及压敏电阻，陶瓷气体放电管及压敏电阻由高阻状态转为低阻状态，将浪涌电压通过瞬态电压抑制二极管和热敏电阻释放。陶瓷气体放电管的工作原理是气体放电，当外加浪涌电压增大到超过气体的绝缘强度时，两极间的间隙将放电击穿，由原来的绝缘状态转化为导电状态，将浪涌电压进行释放；压敏电阻在本保护装置中所起的作用是当外加浪涌电压超过压敏电阻上限耐压时，它会瞬间导通，并吸收浪涌电压的能量；瞬态电压抑制二极管的反应时间快，ps级，电压箝位精确，体积小；热敏电阻的作用是当吸收的瞬间热量超过它的额定值时，它的内阻将会变为很大，将内外的通讯线路进行隔离。

本发明所涉及到的防浪涌保护装置主要应用于计算机控制器包括含有RS232、RS422、RS485等通讯方式的控制器所述的控制处理器，这类控制器的总线采用AT96方式，主要由母板、CPU板、输入输出板、A/D数据采样板、D/A板、COM通讯板等组成。

将防浪涌保护装置集成在一块通用型印制电路板上，它的保护通道数目可以根据控制器本身的通讯口数量进行确定，在控制器内部与外部进行数据交换时进行电气隔离。

当被保护线路上产生的电涌电压大于防浪涌保护装置的最大嵌压时，则电涌电流通过电涌保护器的火花隙泄放并转移从而保护控制器内部电路。

本发明采用集成工艺，将防浪涌保护装置的电路集成安装安装在一块与控制器其它板卡相同接口及尺寸的印制电路板上。设计人员在使用时，可以通过接插件连接本发明，当防浪涌保护装置起作用后可通过更换某一个保护单元进行修复。