专利名称：便携式电源防雷器的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于防止电子、电器及通讯设备遭受雷击的装置，特别是涉及一种如普通笔记本电脑充电器般大小的便携式电源防雷器。
目前国内外常见的电源防雷器产品中，一类是安装在固定的位置上，通过电源连接线或连接装置连接到电子，通讯或电器设备上，由于电源连接线必须有一定的长度而不可能太短，雷电发生时仍会通过电源连接线产生一定的感应雷击，因而对末端设备的电源防雷起不到有效的保护作用；另一类是多路供电或多台电子电器设备共用一个电源防雷器装置，由于每台电子电器设备的技术要求和电源连接线的长度不同，致使每台电子电器设备得不到相同的有效电源防雷保护。此外，上述设备安装和连接的技术要求比较高，一般都是通过专业技术人员来进行安装和连接，才可以安全的使用，对无专业防雷知识的大部分人来讲不易方便使用和推广。
为实现上述目的，本发明提供一种便携式电源防雷器，该防雷器有一个小的便携式壳体，壳体内设有防雷保护电路及与之相连的检测、告警电路，壳体两端分别通过电源线连接有根据不同国家标准选配的电源插头及电器设备插头。
检测、告警电路包括火、零线极性自动检测电路、接地线自动检测电路及防雷失效告警电路，其中火、零线极性自动检测电路并接于零线和地线之间；接地线自动检测电路并接于防雷保护电路的输出端，并分别与火线，零线和地线连接；防雷失效告警电路并接于防雷保护电路的输入端。
火、零线极性自动检测电路由相互串接的电阻R2、二极管D3、发光二极管LED2及并接在发光二极管LED2上二极管D4构成，且该电路分别通过二极管D3和并接的发光二极管LED2、二极管D4与零线和地线连接。
接地线自动检测电路包括电阻R3、电容C1、C2、C3、光电偶合器U1、二极管D5、D6、D7、D8、三极管Q1及发光二极管LED3，其中光电偶合器U1的输入端和输出端分别并接有二极管D5、D6，并通过三极管Q1与并联的发光二极管LED3及二极管D8连接，且该电路分别通过电阻R3、电容C1、二极管D7与火线、地线及零线连接。
防雷失效告警电路包括慢熔保险丝F1、F2、电阻R1、二极管D1、D2及发光二极管LED1，其中两个慢熔保险丝F1、F2串接在防雷保护电路的压敏防雷器件RV1和RV2两端，并分别与火线和零线连接；电阻R1、二极管D1、D2及发光二极管LED1并接在压敏防雷器件RV1和RV2两端。
防雷保护电路为共模和差模防雷电路。
本发明的贡献在于，它有效解决了防雷器产品的小型化、多功能的问题。与现有的防雷器产品相比，本发明具有如下显著特点一、便于携带。本发明的便携式电源防雷器体积小、重量轻，其外形类似于普通笔记本电脑充电器，因而可随身携带，并可方便地在各种不同的使用地点和环境下连接使用，改变了以往电源防雷器必须由安装在固定的位置再通过电源连接线连接到电子电器设备上的传统连接方法；二、连接方便。该装置可根据电子电器设备的不同型式标准的电源接口，能根据不同国家的标准方便地选用相应型式的标准插头/插座线进行连接，以对各种不同类型的电子电器设备进行合理的一对一的电源防雷保护，且防雷器连接技术和连接方法简便、易行、独特、新颖；三、节省费用。由于该便携式电源防雷器是有针对性的对需要进行防雷的某路供电电路或某台电子电器设备采取一对一的直接连接进行电源防雷保护，因而可大大降低防雷器的购置和安装费用，改变了以往多路供电电路或多台电子电器设备共用一个电源防雷装置而带来的购置和安装费用昂贵的状况，又从技术上解决了防雷保护的效果问题；四、性能提高。因本便携式电源防雷器对连接的每一台电子电器设备起到直接的一对一的电源防雷保护作用，且设有多功能检测电路，因而其防雷保护效果更为有效和显著，在防雷技术上更使防雷性能进一步得到提高和改善；五、安全可靠。该便携式电源防雷器具有接地线和火、零线极性自动检测电路，可真实、方便的检测出用户的供电线路是否有良好的接地线及火、零线接线正确与否，使用户可更好的安全用电和进行电源防雷保护。
六、用途广泛。该便携式电源防雷器只须对其中的防雷器件进行适当的调整，即可生产制造出多种防雷性能规格的电源防雷器，更可广泛应用于所有需要进行电源防雷保护的电子电器设备产品和电源防雷领域。
图2是本发明的部件分解示意图。
图3是本发明的电路结构框图。
图4是本发明的电路原理图。
所述防雷保护电路20及检测、告警电路30的结构如图3、图4所示，其中防雷保护电路20采用已经是成熟技术，且为人们普遍采用的共模和差模防雷电路，它由差模保护电路和共模保护电路构成。当发生雷电冲击时，RV1、RV2瞬间导通，在火线与零线之间形成一个差模吸收回路，将瞬间的感应雷电吸收。火线与零线分别通过并联的压敏防雷器件RV3、RV4与RV5、RV6并联，再共同通过气体放电管G1接地后组成共模防雷电路。当发生瞬间雷电冲击时，感应雷电从火线L端通过RV3、RV4(并联)与G1瞬间接地；感应雷电从零线N端通过RV5、RV6(并联)与G1瞬间接地，同时将瞬间产生的感应雷电共同通过接地线PE泄放入地，以起到对所连接的电子电器设备的防雷保护作用，共模和差模防雷电路的防雷通流容量可通过选配不同参数的防雷器件来达到不同的防雷通流容量的性能指标，以实现不同的防雷要求。
如图3所示，检测、告警电路30包括火、零线极性自动检测电路31、接地线自动检测电路32及防雷失效告警电路33，它们的电路结构由图4示出，其中火、零线极性自动检测电路31由电阻R2、二极管D3、发光二极管LED2、二极管D4构成，用于检测用户的供电线路火、零线接线是否正确，如图4，发光二极管LED2与二极管D4并接后与电阻R2、二极管D3串接，该电路分别通过二极管D3和并接的发光二极管LED2、二极管D4与零线和地线连接。当供电电路的火、零线极性接线正确(有接地线的前提下)时，零线N端对地线PE端相当于悬空，发光二极管LED2两端无工作电压，此时发光二极管LED2不亮；当供电电路火、零线极性接线错误接反(有接地线的前提下)时，零线N端变成火线L，此时D3的正极(+)对地相当于供电电压，发光二极管LED2导通灯亮；当供电电路无接地线时，火、零线极性自动检测电路不能正常工作。
如图4所示，所述接地线自动检测电路32用于检测用户的供电线路是否接有地线，且接地线是否正确，它包括电阻R3、电容C1、C2、C3、光电偶合器U1、二极管D5、D6、D7、D8、三极管Q1及发光二极管LED3，其中光电偶合器U1的输入端和输出端分别并接有二极管D5、D6，并通过三极管Q1与并联的发光二极管LED3及二极管D8连接，且该电路分别通过电阻R3、电容C1、二极管D7与火线、地线及零线连接。当供电电路有良好的接地线时，通过光电藕合器U1的作用，三极管Q1处于导通状态，此时发光二极管LED3不亮；当供电电路没有接地线时，通过光电藕合器U1的作用，三极管Q1处于截止状态，此时发光二极管LED3导通灯亮。
再如图4所示，所述防雷失效告警电路33用于检测防雷保护电路是否正常有效工作，它包括慢熔保险丝F1、F2、电阻R1、二极管D1、D2及发光二极管LED1，其中两个慢熔保险丝F1、F2串接在防雷保护电路的压敏防雷器件RV1和RV2两端，并分别与火线和零线连接；电阻R1、二极管D1、D2及发光二极管LED1并接在防雷保护电路20的输入端的压敏防雷器件RV1和RV2两端。当压敏防雷器件正常工作时，压敏防雷器件RV1和RV2的电阻无穷大，相当于开路，此时，防雷失效告警发光二极管LED1导通发亮；当压敏防雷器件RV1和RV2失效(短路)时，慢熔保险丝F1或F2会自动断开，此时防雷失效告警发光二极管两端电压悬空LED1灯灭；通过防雷失效告警发光二极管LED1的亮或灭，以实现监控防雷保护电路是否正常有效工作。
上述各电路设置于图2所示的电路板60上，电路板则用螺钉固定于下盖12底部。电源线41、51分别与电路板连接，并由壳体10两端引出。
由图2及结构描述可见，安装连接简便易行也是本发明的便携式电源防雷器产品的又一显著特点，该防雷器的电源输入端可根据需要配置不同国家标准的插头电源线，以方便安全的插入相应标准的供电电源插座中；其电源输出端可根据需要配置不同国家标准的插头电源线，以方便安全的插入电子电器设备的相应标准的电源输入接口内；通过本便携式电源防雷器连接到电子电器设备，可对连接的电子电器设备起到有效、良好的电源防雷作用和电源防雷效果。
很显然，本发明并不局限于上述具体实施方式
，在此基础上的延伸或变形均应在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种便携式电源防雷器，其特征在于，该防雷器有一个小的便携式壳体(10)，壳体内设有防雷保护电路(20)及与之相连的检测、告警电路(30)，壳体两端分别通过电源线连接有根据不同国家标准选配的电源插头(40)及电器设备插头(50)。
2.根据权利要求1所述的便携式电源防雷器，其特征在于，所述检测、告警电路(30)包括火、零线极性自动检测电路(31)、接地线自动检测电路(32)及防雷失效告警电路(33)，其中火、零线极性自动检测电路(31)并接于零线和地线之间；接地线自动检测电路(32)并接于防雷保护电路(20)的输出端，并分别与火线，零线和地线连接；防雷失效告警电路(33)并接于防雷保护电路(20)的输入端。
3.根据权利要求2所述的便携式电源防雷器，其特征在于，所述火、零线极性自动检测电路(31)由相互串接的电阻R2、二极管D3、发光二极管LED2及并接在发光二极管LED2上二极管D4构成，且该电路分别通过二极管D3和并接的发光二极管LED2、二极管D4与零线和地线连接。
4.根据权利要求2所述的便携式电源防雷器，其特征在于，所述接地线自动检测电路(32)包括电阻R3、电容C1、C2、C3、光电偶合器U1、二极管D5、D6、D7、D8、三极管Q1及发光二极管LED3，其中光电偶合器U1的输入端和输出端分别并接有二极管D5、D6，并通过三极管Q1与并联的发光二极管LED3及二极管D8连接，且该电路分别通过电阻R3、电容C1、二极管D7与火线、地线及零线连接。
5.根据权利要求2所述的便携式电源防雷器，其特征在于，所述防雷失效告警电路(33)包括慢熔保险丝F1、F2、电阻R1、二极管D1、D2及发光二极管LED1，其中两个慢熔保险丝F1、F2串接在防雷保护电路的压敏防雷器件RV1和RV2两端，并分别与火线和零线连接；电阻R1、二极管D1、D2及发光二极管LED1并接在压敏防雷器件RV1和RV2两端。
6.根据权利要求1所述的便携式电源防雷器，其特征在于，所述防雷保护电路(20)为共模和差模防雷电路。
全文摘要
一种便携式电源防雷器，该防雷器有一个小的便携式壳体，壳体内设有防雷保护电路及与之相连的检测、告警电路，壳体两端分别通过电源线连接有根据不同国家标准选配的电源插头及电器设备插头。检测、告警电路包括火、零线极性自动检测电路、接地线自动检测电路及防雷失效告警电路，其中火、零线极性自动检测电路并接于零线和地线之间；接地线自动检测电路并接于防雷保护电路的输出端，并分别与火线，零线和地线连接；防雷失效告警电路并接于防雷保护电路的输入端。本发明解决电子电器设备产品领域尤其是计算机、通讯、网络等行业对电源防雷的特殊安全要求，所提供的便携式电源防雷器具有功能全面，体积小巧，使用和携带方便、安装连接简单、易于推广应用等特点。
文档编号H02H9/06GK1437292SQ03113908
公开日2003年8月20日 申请日期2003年3月10日 优先权日2003年3月10日
发明者张 杰 申请人:张 杰