
防雷保護電路是工業電路板上十分常見的運用電路,終于它的技術運用原理是怎么的呢?不日就讓咱們來探一探。廣州致遠電子有限公司的環境能源監控系統中,對悉數的端口都舉辦了防雷保護方案,個中蘊含220v交流電源防雷方案、以太網防雷保護、di輸入端口防雷保護、ai輸入端口防雷保護、rs232/rs485防雷保護,上面將對這些防雷保護電路一一舉辦闡發。1、220v交流電源防雷保護環境能源監控系統中電源給與220v交流電源供電,前端所應用的防雷保護電路詳見圖1。
圖1 220v交流電源防雷保護電路因為給與了復合對稱電路與共模、差模全保護,是以l、n能夠容易接,恬適。即便壓敏電阻短路失效后與電路脫離,一般也不會哄動怒災。按照實踐的應用教訓u2最容易遭遇雷擊毀壞,因為壓敏電阻本人的老化或經受暫時過電壓的多次襲擊,壓敏電阻的泄電流迅速添加發熱招致短路失效。壓敏的短路失效將形成全體供電路線的短路阻攔,并誘發著火、爆炸等威脅到人身和財富恬適的嚴重事務。本電路因為給與了金屬氧化鋅壓敏電阻u2,是以能無效地住手傳統的氧化鋅壓敏電阻因短路失效也許帶來的失火等恬適隱患。與此同時,若是因為雷擊毀壞時,其拒卻的熔斷保險絲將同時熔斷,主機cpu能夠在ls_check端檢測到相應的信號,從而起到雷擊毀壞報警機能。表1 壓敏電阻值決定一覽表
壓敏電阻的壓敏電壓值可參考表1拔取,壓敏電壓值能夠適被選高一點,這樣更恬適、耐用,阻攔率低,但殘壓略高。爾后按照通流容量要求決定形狀尺寸和封裝模式,或給與幾個壓敏電阻并聯,屬意應篩選壓敏電壓值鄰近的并聯,每個壓敏電阻都要單獨串通溫度保險管,以延伸應用壽命和確保恬適。陶瓷氣體放電管的通流容量按照要求的通流容量決定,直流擊穿電壓為470v~600v。當要求的通流容量≤3ka時,能夠用玻璃放電管代替。壓敏電阻馴順體放電管都必須按襲擊10次以上的降額值打算通流容量(壓敏電阻為一次襲擊通流容量的三分之一左右,氣體放電管為最大通流容量的一半左右)。2、以太網防雷保護隨著以太網技術在基站和機房監控中的運用,帶網口的搜聚設備越來越多,曩昔網絡設備多數用在機房和大樓的外面,機房和大樓本樓的防雷辦法很充實,以是曩昔的帶網口的設備根本沒有思索防雷的題目,至多在網口處加一些瞬態抑制二極管(tvs管)防浪涌,其保護目標很低(差模500v,共模1000v),當設備應用在基站中時,因如上述啟事,大量網絡搜聚設備在基站中因被雷擊而毀壞。面臨這類題目,用戶的措置策略是在網口外加信號防雷器,以進步設備的防雷機能。可是,外加防雷器有許多未便,譬喻,需求從新做設備和防雷器直接的銜接線,這樣銜接點從正本的1個,添加為3個,阻攔率也添加了3倍。同時網口傳輸的是10m/100m高速信號,而外加防雷器的散布電容很大,對網絡信號的傳輸會有影響,這類形勢是以殉國傳輸距離和速度來進步設備的防雷結果。
圖2 以太網口防雷電路在環境能源監控系統中,供給并給與了一種既能進步防雷結果,住手網絡設備因雷擊毀壞,又不會影響網絡傳輸機能,能夠擔保網絡傳輸距離和速度的監控搜聚設備網口防雷電路。詳見圖2。在如圖2所示的網口防雷電路中,在網絡變壓器和網口插座之間添加放電管和雙向瞬態電壓泄放電路構成的兩級防護電路,極大的增強了網口的差模防護手段。第一限流電阻r80、r82、r8四、r88馴順體放電管ea1六、ea17構成為了一級防護電路,對雷擊的浪涌電壓舉辦第一級保護,具備泄放雷電暫態過電流和限流過電壓作用。一級防護電路能夠爆發很大的泄放電流(3ka),大局部入侵能量通過地泄放。在此基礎上,由u31和r81、r83、r8五、r89構成的雙向瞬態電壓泄放電路構成為了二級防護電路,對差分信號舉辦雙向殘壓吸收,對雷擊的浪涌電壓舉辦第二級保護,渣滓能量經過雙向瞬態電壓泄放電路泄放,到網絡變壓器的能量就很小了。在兩級防護電路的作用下,本電路具備杰出的防雷結果,能夠住手網絡設備因雷擊而形成的毀壞。在一級防護電路中,氣體放電管的寄生電容很小;在二級防護電路中,給與了由二極管、瞬態電壓抑制二極管、二極管串通構成的瞬態電壓泄放集成ic,大大低落了二級防護電路中tvs管過大的結電容。以是,本網口防雷電路不會影響網絡傳輸機能,能夠擔保正本的網絡傳輸距離和傳輸速度,網絡傳輸距離和網口波形都可愜心規范要求,同時具備杰出的防雷結果。在如圖2所示的網口防雷電路中,在器件選型方面,為了不影響網絡波形和傳輸機能,第一限流電阻的阻值為歐姆級,在本電路中r80、r82、r8四、r88的電阻值為4.7ω。為了保護網絡變壓器,又不影響網絡傳輸機能,第二限流電阻(r81、r83、r8五、r89)的阻值能夠在0ω至10ω之間,最幸好2ω至3ω之間,在本電路中r81、r83、r8五、r89的電阻值為2.2ω。為了低落電路的體積同時縮小散布電容的影響,本電路給與了由二極管、瞬態電壓抑制二極管、二極管串通構成的瞬態電壓泄放集成ic(ufs08a2.8l04),因ufs08a2.8l04中含有4條由第一二極管、瞬態單向電壓抑制二極管、第二二極管按次串通構成的瞬態電壓泄放岔路支路,以是每路網口發送信號線的防雷電路和接管信號線的防雷電路能夠共用一個ufs08a2.8l04芯片,大大的減小了電路的體積和散布電容的影響。
圖3 di端口防雷電路3、ai/di輸入端口防雷保護在基站環境中因為ai/di輸入端口是通太長距離的線纜與傳感器相連,是以ai/di端口一樣存在防雷保護題目(重要為認為雷),在rms-500系統中咱們給與氣體放電管加tvs管構成的兩級防護電路,詳見圖3和圖4。
圖4 ai端口防雷電路在圖3和圖4中,咱們能夠看到ai防雷保護電路與di防雷保護電路存在的辨別,在di防雷保護電路中咱們應用了功率電阻r1(7.5ω/2w),r1應愜心r1≥(u1 -u2) /i1,個中u1為測得空氣放電管的襲擊擊穿電壓值,u2為tvs管最高鉗位電壓,i1為查tvs器件手冊獲得tvs管8/20us襲擊電流下的最大通流量。在ai防雷電路中因為需求對4~20ma電流和電壓舉辦丈量,是以咱們在精度范疇內給與電感l1而沒有應用電阻,l1應愜心l1≥(u1 - u2) × (t2 - t1) / (i1 /2),電感l1的取值打算要領為:以8/20us襲擊電流為準,測得在方案通流容量下壓敏電阻的殘壓值u1,查tvs器件手冊獲得8/20us襲擊電流作用下tvs管的最大通流量i1、以及tvs管最高鉗位電壓u2,8/20us襲擊電流的視在波頭時間t1=8us,視在半峰值時間t2=20us。后臺答復關鍵字【linux】,查抄嵌入式linux斥地教程。
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