一种信号防雷装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种信号防雷装置，包括：第一防雷模块，所述第一防雷模块的输入端接收数字信号，所述数字信号在第一防雷模块内部转换为光信号，所述光信号在所述第一防雷模块内部进行传播后转化为数字信号，所述第一防雷模块输出所述由光信号转化的数字信号。通过使电信号在第一防雷模块内部进行短暂的光路传播，从而切断了由电涌产生的高压流经的线路，将电涌高压隔离在信号防雷装置的一侧，防止其对电子或电气原件造成损坏。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种防护装置，尤其涉及一种信号防雷装置。
技术介绍
随着社会信息化进程，工业自动化进程的加快，微电子产品在社会的各个领域广泛地使用。现代电子技术中电子元器件或电气元件，一般无法承受5V的电压波动。当雷击发生时，如果所有线路是共同敷设(如双绞线、网线、同轴电缆)，在雷电发生时，在所有的信号线路中产生感应极性和幅值相同的感应电压，由于雷击时释放的能量庞大，会在雷击附近范围内的线路中产生较大的感应电压，进而瞬间损坏连接在电路两端电子或电器元件，造成较大的损失。现有技术中为防止雷电破坏，一般采用SPD(雷保护器)，使用时将相对应的SPD串/并联在相关的线路中，一旦线路由于雷击出现雷过电压，SPD将同保护地短接，将雷电流在在地中散流，以达到保护电气设备的目的。本专利技术创造的专利技术人在研究现有技术的过程中发现，由于雷电是多脉冲放电，SPD经常在雷电的第一个脉冲被损坏失效，失去对后续脉冲放电的电磁感应生产的雷的保护，造成被保护设备的损坏，且SPD长出现雷过电压消失之后不能恢复高阻抗，在工作电压下其泄漏电流大等故障，使用其可靠性大大降低。
技术实现思路
本技术主要解决的技术问题是提供一种信号防雷装置，使电信号在第一防雷模块内部进行短暂的光路传播，从而切断了由电涌产生的高压流经的线路，将电涌高压隔离在信号防雷装置的一侧，防止其对电子或电气原件造成损坏。通过采用该技术方案，有效的解决了现有技术中对多脉冲放电保护不足，以及电源高压过后SPD无法恢复高阻抗，在 工作电压下泄漏电流大的问题。为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是：提供一种信号防雷装置，包括：第一防雷模块，所述第一防雷模块的输入端接收数字信号，所述数字信号在第一防雷模块内部转换为光信号，所述光信号在所述第一防雷模块内部进行传播后转化为数字信号，所述第一防雷模块输出所述由光信号转化的数字信号。进一步地，所述信号防雷装置还包括：第二防雷模块；所述第二防雷模块的输入端与所述第一防雷模块连接。更进一步地，所述信号防雷装置还包括：控制模块；所述控制模块位于所述第一防雷模块与第二防雷模块之间，所述控制模块的输入端与所述第一防雷模块的输出端连接，所述控制模块的输出端与所述第二防雷模块的输入端连接，所述控制模块用于对数字信号进行编码控制。进一步地，所述信号防雷装置还包括：信号放大器；所述信号放大器的输入端与所述第二防雷模块的输出端连接，用于放大所述第二防雷模块输出的数字信号。优选地，所述第一防雷模块与第二防雷模块均为光电耦合器。更加优选地，所述第一防雷模块与第二防雷模块均为高速线性光耦。更加优选地，所述第一防雷模块与第二防雷模块均为级联光电耦合器。进一步地，所述信号防雷装置包括：至少两组第一防雷模块，以及数量与所述第一防雷模块相对应的第二防雷模块。优选地，所述控制模块为系统级芯片。本技术的有益效果是：通过使电信号在第一防雷模块内部进行短暂的光路传播，从而切断了由雷产生的高压流经的线路，将雷电产生的高压隔离在信号防雷装置的一侧，防止其对电子或电气原件造成损坏。由于信号在第一防雷模块内部以光信号的方式进行传播，无需通过线路进行传播，即使雷电为多脉冲放电在无法击穿第一防雷模块的情况 下，多次放电也无法通过第一防雷模块。同时第一防雷模块在非击穿的情境下，不存在恢复的问题，不会导致雷高压过后出现工作电压泄露的问题。附图说明图1为本技术实施例1整体结构框图；图2为本技术实施例2整体结构框图。附图标记说明：11、第一电源；21、第二电源；31、第一防雷模块；41、控制模块；51、第二防雷模块；61、信号放大器。具体实施方式为了便于理解本技术，下面结合附图和具体实施例，对本技术进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本技术。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。实施例1请参阅图1，一种信号防雷装置，包括：第一防雷模块31。其中，第一防雷模块31接收数字信号，数字信号在第一防雷模块31内部转换为光信号，光信号在第一防雷模块31内部进行短暂传播后转化为数字信号，第一防雷模块31输出由光信号转化的数字信号。本实施方式中，通过使电信号在第一防雷模块31内部进行短暂的光路传播，从而切断了由电涌产生的高压流经的线路，将电涌高压隔离 在信号防雷装置的一侧，防止其对电子或电气原件造成损坏。由于信号在第一防雷模块31内部以光信号的方式进行传播，无需通过线路进行传播，即使雷电为多脉冲放电在无法击穿第一防雷模块31的情况下，多次放电也无法通过第一防雷模块31。同时第一防雷模块31在非击穿的情境下，不存在恢复的问题，不会导致电涌高压过后出现工作电压泄露的问题。第一防雷模块31为光电耦合器，光电耦合器以光为媒介来传输电信号的器件，通常把发光器(红外线发光二极管LED)与受光器(光敏半导体管)封装在同一管壳内。当输入端加电信号时发光器发出光线，受光器接受光线之后就产生光电流，从输出端流出，从而实现了“电—光—电”转换。优选地，本实施方式中的光电耦合器为高速线性光耦。优选地，本实施方式中，第一防雷模块31是由级联的光电耦合器构成，级联时至少将两个光电耦合器以首尾相接的方式串联在一起，也就是第一个光电耦合器的输出端连接在第二个光电耦合器的输入端，本实施方式中，优选地将二个光电耦合器级联在一起。光电耦合器本身具有耐高压的上限值，本实施方式中的光电耦合器具体为高速线性光耦，现有技术中的高速线性光耦一般的耐压上限值为五千伏，现有技术中的高速线性光耦一般的耐压上限值为五千伏，级联后的光电耦合器呈倍数级别上升，实验数据表明级联后的光电耦合器呈倍数级别上升，实验数据表明二个光电耦合器级联后的耐压最低为10kV,1.2/50μs，能够有效地防止雷电击穿第一防雷模块31，起到较好的保护作用。在一些选择性实施例中，信号防雷装置还包括：第二防雷模块51。一般现有技术中线路两端均设有电子或电气原件，由于线路较长且铺设于旷野中，容易由于雷电放电形成雷电高压，一旦形成雷电高压会对线路两端的电子或电气原件造成毁坏。为解决上述问题，在线路两端分别设置第一防雷模块31与第二防雷模块51。第二防雷模块51的输入端与第一防雷模块31连接。相同的，第二防雷模块51为光电耦合器。优选地，本实施方式中的光电耦合器为高速线性光耦。优选地，本实施方式中，第二防雷模块51是由级联的光电耦合器构成，级联时至少将两个 光电耦合器以首尾相接的方式串联在一起，也就是第一个光电耦合器的输出端连接在第二个光电耦合器的输入端，本实施方式中，优选地将二个光电耦合器级联在一起。光电耦合器本身具有耐高压的上限本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种信号防雷装置，其特征在于，包括：第一防雷模块，所述第一防雷模块的输入端接收数字信号，所述数字信号在第一防雷模块内部转换为光信号，所述光信号在所述第一防雷模块内部进行传播后转化为数字信号，所述第一防雷模块输出所述由光信号转化的数字信号。

【技术特征摘要】
1.一种信号防雷装置，其特征在于，包括：第一防雷模块，所述第一防雷模块的输入端接收数字信号，所述数字信号在第一防雷模块内部转换为光信号，所述光信号在所述第一防雷模块内部进行传播后转化为数字信号，所述第一防雷模块输出所述由光信号转化的数字信号。2.根据权利要求1所述信号防雷装置，其特征在于，所述信号防雷装置还包括：第二防雷模块；所述第二防雷模块的输入端与所述第一防雷模块连接。3.根据权利要求2所述信号防雷装置，其特征在于，所述信号防雷装置还包括：控制模块；所述控制模块位于所述第一防雷模块与第二防雷模块之间，所述控制模块的输入端与所述第一防雷模块的输出端连接，所述控制模块的输出端与所述第二防雷模块的输入端连接，所述控制模块用于对数字信号进行编码控制。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵维明，李晨曦，杨悦新，李明涛，
申请(专利权)人：邵维明，
类型：新型
国别省市：广东;44