非平衡接口的漏电防护电路和装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种非平衡接口中的漏电防护电路，该电路由瞬态电压抑制器（ＴＶＳ）和正温度系数（ＰＴＣ）热敏电阻组成；所述ＴＶＳ跨接在所述非平衡接口中靠近接口连接器的地线和信号线之间，为信号线提供过压保护；所述ＴＶＳ和所述接口连接器之间的地线和信号线上分别串接ＰＴＣ热敏电阻，为信号线和地线提供过流保护。在信号速率较高的场合，ＰＴＣ上并联电容可以改善因信号线串联ＰＴＣ热敏电阻对信号质量的不良影响。本实用新型专利技术还公开了一种应用于非平衡接口的漏电防护装置。使用本实用新型专利技术能够对漏电加以抑制，保护非平衡接口不受漏电损伤。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电路中的漏电防护技术，具体涉及一种非平衡接口中的 漏电防护电路，以及一种应用于非平衡接口的漏电防护装置。
技术介绍
非平衡接口的特点是所有信号线均共享一个公共的地线，信号线的信号电平以地线电平为参照电平。非平衡接口的典型代表为RS232接口和诸如 RCA ( Radio Corporation of American )接口的标准视频接口 ，等等。这些非 平衡接口在通信设备中经常用到，采用非平衡接口的通讯设备需要正常接 地。与接地设备不同的是，很多终端设备采用浮地设计，即地线不直接接地， 因此浮地设计的终端设备的信号线不采用大地电平作为参照电平。图1为现有技术中接地通信设备与采用浮地设计的摄像头通过非平衡 接口相连的示意图。如图l所示，通信设备RCA接口 10和摄像头RCA4妻 口 20通过视频线缆相连。摄像头为浮地设备，当摄像头电源绝缘等级不够、 或接地不规范时，将可能出现较强漏电。此时，如果通信设备不与摄像头相 连，那么摄像头产生的漏电没有泄放路径。而如图1所示，当通信设备通过 其RCA接口 IO与摄像头相连时，由于通信设备上有接地螺钉17，且可以 通过3线电源插座实现接地，因此，接地良好的通信设备将为摄像头提供漏 电泄放路径，那么，摄像头产生的漏电就可以通过此泄放路径进入通信设备。 那么，漏电的高电压和高电流将造成通信设备的RCA接口 IO损伤。目前通 常的防护做法是在通信设备的RCA接口 10中靠近接口连接器12—侧设置 跨接在地线14和信号线13之间的瞬态电压抑制器(TVS, Transient VoltageSuppressor) 11，用于过压保护。但是，单单进行漏电过压保护，还不能对 漏电进行有效防护。漏电的高电流也会损伤通信设备RCA接口 10。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了一种非平衡接口的漏电防护电路，能够对漏电加以抑制，保护非平衡接口不受漏电损伤。该电路包括瞬态电压抑制器TVS和正温度系数PTC热敏电阻；所述TVS跨接在所述非平衡接口中靠近接口连接器的地线和信号线之间；所述TVS和所述接口连接器之间的地线和信号线上分别串接所述PTC热每丈电阻。较佳地，该电路进一步包括并联在每个PTC热敏电阻上的电容。较佳地，所述PTC热敏电阻的耐压范围大于或等于260V。较佳地，所述PTC热敏电阻的工作电流小于或等于50mA。较佳地，在所述PTC热敏电阻远离所述TVS的一端到所述接口连接器之间，各信号线两两之间的间距为抗高压空气击穿和绝缘击穿的安全距离； 所述信号线与所述地线两两之间的间距为抗高压空气击穿和绝缘击穿的安 全距离。4交佳地，所述安全距离为大于或等于L4mm。较佳地，所述信号线或地线分别与所述接口连接器的屏蔽壳之间保持至少 1.4mm的间3巨。所述TVS为双向防护的TVS。其中，所述非平衡接口为标准视频接口或RS232接口 。本技术还提供了 一种应用于非平衡接口的漏电防护装置，不仅能够对漏电加以抑制，保护非平衡接口不受漏电损伤，而且能够保护人体不受漏电损伤。该装置包括具有上述任意一种漏电防护电路的非平衡接口 ，以及接入所述非平衡接口的线缆；所述线缆的接头包括环绕于接头外部的绝缘层。根据以上技术方案可见，本技术在非平衡接口中的地线和信号线之 间跨接TVS,实现对信号线的过压保护；在TVS与非平衡接口中的接口连 接器之间的地线和信号线上分别串接PTC,实现对地线和每条信号线的过流 保护，保护非平衡接口不受漏电损伤。附图说明图1为现有技术中接地通信设备与采用浮地设计的摄像头通过非平衡 接口相连的示意图。图2为本技术中对图1的漏电泄放路径进行分析的示意图。图3为本技术中漏电防护电路应用于图1中接地通信设备的示意图。具体实施方式要实现对非平衡接口的漏电防护，首先需要了解漏电情况下，能量从非 平衡接口泄放的路径。下面，对图1中浮地摄像头产生的漏电通过接地通信 i更备泄》i^各径进行分析。图2为图1中漏电泄放路径示意图。如图2所示，摄像头为浮地设备， 当摄像头产生漏电时，漏电首先沿着摄像头RCA接口 20 (以下简称RCA 接口 20)与通信逸备RCA接口 IO(以下简称RCA接口 10)之间的地线14 进入RCA接口 10。图2中的单箭头虚线表示漏电沿地线14的泄》W各径。 由于漏电电流较大，可能会烧断地线14 (图2中地线14 X表示地线被 烧断)，此时，漏电将沿着RCA接口 20与RCA4妄口 IO之间的信号线13 进入RCA接口 10。进入RCA接口 IO后，漏电可能通过RCA4妄口 10中的 TVS11泄放到地线14，然后泄放到地，也可能通过RCA接口 10中地线14 和信号线13之间的跨接电阻16泄放到地线14,还可能通过RCA接口 10中的接口集成芯片(IC) 15泄放到地线14。由于漏电电流和电压都很大， 因此漏电的泄放会导致TVSll、跨接电阻16和接口 IC15等RCA接口 10 组件被烧毁。漏电在RS232接口中的泄放路径与RCA接口相似。可见，非平^f接口中漏电的泄i文路径不仅包括地线14,还包括信号线 13。因此，需要分别在RCA接口 10中的地线14和信号线13上做过流保护， 在地线14和信号线13之间做过压保护。图3为本技术中漏电防护电路应用于图1中接地通信设备的示意 图。如图3所示，该漏电防护电路30包括TVS31和正温度系数(PTC， Positive Temperature Coefficient)热敏电阻32，以下简称PTC32。TVS31跨接在RCA接口 10中靠近接口连接器12的地线14和信号线 13之间，以实现过压保护；TVS31和接口连接器12之间的地线14和信号 线13上，分别串接PTC32。PTC32是一种具有温度敏感性的半导体电阻，超过一定的温度(居里温 度)时，它的电阻值随着温度的升高呈阶跃性的增高。因此，该PTC32的 电阻在漏电泄放时急剧增大，电阻增大导致通过PTC的电流急剧降低，使 得通过PTC32的电流值保持在RCA接口 10中各组件能够承受的范围内。 由于PTC32同时串接在地线14和信号线13上，因此实现了对地线14和信 号线13的过流保护。由于地线14和信号线13之间还跨接TVS31还实现了 过压保护，从而实现保护非平衡接口不受损伤。由于RCA接口 IO通常传输速率较大的信号，因此，PTC32的内阻会增 大RCA接口 IO的输入阻抗，从而影响RCA接口 IO的信号质量。为了减小 串入PTC32对RCA接口 IO信号质量的影响，本技术实施例中，在每 个PTC32上并联一个电容，从而减小RCA接口 10的输入阻抗，进而改善 RCA接口 10的信号质量。其中，PTC32的选用标准为由于通过PTC32的漏电电压较高，因此 PTC32需要选用具有较高耐压特性的类型，较佳地，其耐压范围大于或等于260V。此外，如果PTC32工作电流过大，PTC32过流保护的响应时间将较 长，在这种情况下，TVS31将承受较大的能量，可能导致TVS31被烧毁。 因此，PTC32还需要选用工作电流较小的类型，较佳地，其工作电流小于或 等于50mA。TVS31的选用标准为TVS31选用具有较高的通流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非平衡接口中的漏电防护电路，其特征在于，该电路包括瞬态电压抑制器ＴＶＳ和正温度系数ＰＴＣ热敏电阻；　所述ＴＶＳ跨接在所述非平衡接口中靠近接口连接器的地线和信号线之间；所述ＴＶＳ和所述接口连接器之间的地线和信号线上分别串接所述ＰＴＣ 热敏电阻。

【技术特征摘要】
1、一种非平衡接口中的漏电防护电路，其特征在于，该电路包括瞬态电压抑制器TVS和正温度系数PTC热敏电阻；所述TVS跨接在所述非平衡接口中靠近接口连接器的地线和信号线之间；所述TVS和所述接口连接器之间的地线和信号线上分别串接所述PTC热敏电阻。2、 如权利要求1所述的漏电防护电路，其特征在于，该电路进一步包括并 联在每个PTC热敏电阻上的电容。3、 如权利要求1或2所述的漏电防护电路，其特征在于，所述PTC热敏 电阻的耐压范围大于或等于260V。4、 如权利要求1或2所述的漏电防护电路，其特征在于，所述PTC热敏 电阻的工作电流小于或等于50mA。5、 如权利要求1或2所述的漏电防护电路，其特征在于，在所述PTC热 敏电阻远离所述TVS的一端到所述接口连接器之间，各信号线两两之间的间距 为抗高压...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾利伟，
申请(专利权)人：杭州华三通信技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：86[中国|杭州]