通信端口的防雷击装置制造方法及图纸

技术编号:10316539 阅读:115 留言:0更新日期:2014-08-13 17:49
本实用新型专利技术涉及一种通信端口的防雷击装置,所述防雷击装置设置在所述通信端口的接口电路内;所述接口电路包含:处理器CPU、与所述CPU进行通讯的通讯接口;所述防雷击装置包含:并联在所述通信接口两极之间的气体放电单元和静电保护单元、分别与所述通信接口的两极进行串联的自恢复保险丝;其中,所述自恢复保险丝串联在所述气体放电单元与所述静电保护单元之间。同现有技术相比,由于在通讯接口内加装静电保护单元、气体放电单元以及自恢复保险丝。当雷击浪涌到来时,或对其进行雷击浪涌测试时,可以有效防止浪涌能量输出到通讯设备内部,避免对设备本身造成冲击,对其造成毁坏,完全能够满足各种的雷击浪涌测试。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种通信端口的防雷击装置,所述防雷击装置设置在所述通信端口的接口电路内;所述接口电路包含:处理器CPU、与所述CPU进行通讯的通讯接口;所述防雷击装置包含:并联在所述通信接口两极之间的气体放电单元和静电保护单元、分别与所述通信接口的两极进行串联的自恢复保险丝;其中,所述自恢复保险丝串联在所述气体放电单元与所述静电保护单元之间。同现有技术相比,由于在通讯接口内加装静电保护单元、气体放电单元以及自恢复保险丝。当雷击浪涌到来时,或对其进行雷击浪涌测试时,可以有效防止浪涌能量输出到通讯设备内部,避免对设备本身造成冲击,对其造成毁坏,完全能够满足各种的雷击浪涌测试。【专利说明】通信端口的防雷击装置
本技术涉及一种通信端口,特别涉及一种通信端口的防雷击装置。
技术介绍
模拟电网中的故障,雷击(直接或间接)对设备的干扰、电网中的开关操作。放电波形为开路电压1.2us/50us、短路电流8us/20us的脉冲。特点是上升时间慢(相对EFT/B)、持续时间较长、能量大。并且,由于目前常用的通讯设备对于过电压过电流的耐受能力都很弱,而且由于许多通讯设备都安装在户外。当雷击浪涌到来时,浪涌能量很容易传输到通讯设备里面,从而导致设备的损坏,甚至带来更大的危害。所以为了克服上述现象的发生一般在电源和信号线接口处加装一些防雷防浪涌器件。而目前的防雷防浪涌的器件的总类有如下几种:压敏电阻、TVS管(瞬态电压抑制二极管)、气体放电管和固体放电管等。如果如将这些元器件加装到电源和信号线接口处,虽然能减小一定的浪涌现象,但其效果并不明显。
技术实现思路
本技术为了克服现有技术的不足,设计了一种通信端口的防雷击装置,以满足各种雷击浪涌的测试,有效防止雷击浪涌到来时,给通讯设备的内部造成损坏。为了实现上述目的,本技术提供了一种通信端口的防雷击装置,所述防雷击装置设置在所述通信端口的接口电路内;所述接口电路包含:处理器CPU、与所述CPU进行通讯的通讯接口 ;所述防雷击装置包含:并联在所述通信接口两极之间的气体放电单元、并联在所述通信接口两极之间的静电保护单元、分别与所述通信接口的两极进行串联的自恢复保险丝;其中,所述自恢复保险丝串联在所述气体放电单元与所述静电保护单元之间。本技术的实施方式相对于现有技术而言,由于在通讯接口内加装静电保护单元、气体放电单元以及自恢复保险丝。当雷击浪涌到来时,或对其进行雷击浪涌测试时,可以有效防止浪涌能量输出到通讯设备内部,避免对设备本身造成冲击,对其造成毁坏,完全能够满足各种的雷击浪涌测试。进一步的,所述通信端口的防雷击装置还包含:一个驱动所述接口电路的电源电路;其中,所述电源电路包含与所述接口电路的CPU进行连接的第一模块电源;与所述接口电路的通讯接口进行连接的第二模块电源;所述第一模块电源和所述第二模块电源相互隔离。由于接口电路是通过两个模块电源对其进行驱动,其中一路电源用于给CPU进行供电,使其能够进行数据处理;而另一路电源用于给通讯接口进行供电,使其能够发送和接收数据,两组模块电源完全独立工作。所以当干扰超过一定程度的时,并导致其烧毁通讯设备内光电隔离芯片或模块电源时,不会影响整台设备其他的通讯接口正常运行。其中,为了满足市场的需求,所述第一模块电源和所述第二模块电源为AC/DC模块电源或DC/DC模块电源。进一步的,所述气体放电单元为陶瓷气体放电管⑶T。从而当通讯设备遇到雷击浪涌时,陶瓷气体放电管可增大通讯接口两极之间的电压,极间间隙将放电击穿,由原来的绝缘状态转化为导电状态,类似短路,从而使得导电状态下两极间维持的电压很低,起到保护后级电路的效果。进一步的,为了满足市场的需求,所述静电保护单元为瞬态电压抑制二极管TVS或静电防护二极管ESD。当遇到雷击浪涌时,通讯接口内的瞬态电压抑制二极管TVS或者静电防护二极管ESD不会被击穿,使其能够在电压极高时降低电阻,保护通讯接口的内部元件在瞬间电压过高的情况下不被烧毁。即使接口电路内的稳压管被击穿,但击穿后其两端的电压可保持不变,从而使电路稳定,电压稳定,不会发生开路或短路情况,保护了接口电路中其他的内部元件。并且,为了满足市场需求,所述自恢复保险丝为聚合物高分子PPTC自恢复保险丝或陶瓷CPTC自恢复保险丝。在正常情况下,自恢复保险丝呈低阻状态,保证电路正常工作。当电路发生短路或窜入异常大电流时,自恢复保险丝的自热使其阻抗增加,把电流限制到足够小,起到过流保护作用。同时当外界环境温度急升时,环境温度到达产品开关温度后,可起到过温保护作用。另外,所述接口电路还包含:快速光耦;所述通讯接口通过所述快速光耦与所述CPU进行通讯。通过快速光耦可实现通讯接口与CPU之间光信号和电信号的相互转换。另外,为了满足市场需求,本技术的防雷击装置可应用于多种类型的通讯接口包括百兆以太网接口 RJ45、串口 RS485和串口 RS232等通讯接口。【专利附图】【附图说明】图1为本技术第一实施方式的通信端口防雷击装置中电源电路的原理图;图2为本技术第一实施方式中通信端口为采用百兆以太网接口的电路原理图;图3为本技术第二实施方式中通信端口为采用RS485接口的电路原理图;图4为本技术第三实施方式中通信端口为采用RS232接口的电路原理图。【具体实施方式】为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本技术的各实施方式进行详细的阐述。然而,本领域的普通技术人员可以理解,在本技术各实施方式中,为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是,即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改,也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。本技术的第一实施方式涉及一种通信端口的防雷击装置,该防雷击装置设置在通信端口的接口电路内,而接口电路是通过电源电路对其进行供电,使其进行工作。其中接口电路,如图1所示,包含:处理器CPU、通讯接口和光耦。CPU通过光耦与通讯接口进行连接。快速光耦负责CPU和通讯接口之间光、电信号的相互转换,满足信号传输的需求。而防雷击装置包含:并联在通信接口两极之间的气体放电单元和静电保护单元,还包含分别与通信接口的两极进行串联的自恢复保险丝,且自恢复保险丝串联在气体放电单元与静电保护单元之间。具体的说,本实施方式的接口电路采用的是百兆以太网接口 RJ45,通过图2可知,其中通讯接口 RJ45具有两个以太网接口,而气体放电单元采用的是陶瓷气体放电管⑶T,将其直接并联在每个以太网接口的两极之间构成对以太网接口的第一级防护。当通讯设备遇到雷击浪涌时,陶瓷气体放电管GDT可增大以太网接口两极之间的电压,极间间隙将放电击穿,由原来的绝缘状态转化为导电状态,类似短路,从而使得导电状态下以太网接口两极间维持的电压很低,起到保护后级电路的效果。另外,静电保护单元采用的是静电防护二极管ESD,同样将其并联在以太网接口的两极之间构成对以太网接口的第二级防护。当遇到雷击浪涌时,以太网接口内的静电防护二极管ESD不会被击穿,使其能够在电压极高时降低电阻,保护以太网接口内的其他元件在瞬间电压过高的情况下不被烧毁。即使以太网接口内的稳压管被击穿,但击穿后其两端的电压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通信端口的防雷击装置,所述防雷击装置设置在所述通信端口的接口电路内; 所述接口电路包含:处理器CPU、与所述CPU进行通讯的通讯接口,其特征在于:所述防雷击装置包含: 并联在所述通信接口两极之间的气体放电单元、并联在所述通信接口两极之间的静电保护单元、分别与所述通信接口的两极进行串联的自恢复保险丝; 其中,所述自恢复保险丝串联在所述气体放电单元与所述静电保护单元之间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘林
申请(专利权)人:上海旋思科技有限公司
类型:新型
国别省市:上海;31

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