专利名称：免接地雷电脉冲隔离器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及弱电设备或通信器材用防雷技术领域，特别涉及一种免接地雷电脉冲隔离器。
技术背景在工业生产过程中或数据传输过程中实现监视和控制需要用到各种自动化仪表、控制系统和执行机构等，它们之间的信号传输既有微弱到毫伏级、微安级的小信号，又有几十伏，甚至数千伏、数百安培的大信号；既有低频直流信号，也有高频脉冲信号等等，构成系统后往往发现在仪表和设备之间信号传输互相干扰，造成系统不稳定甚至误操作。出现这种情况除了每个仪表、设备本身的性能原因如抗电磁干扰影响外，还有一个十分重要的因素就是由于仪表和设备之间的信号参考点之间存在电势差，因而形成“接地环路”造成信号传输过程中失真。尤其在雷电天气中，对传感器、仪器仪表等正常工作的设备危害最严重的是雷电脉冲干扰。雷电是一种主要的自然干扰源，雷电产生的干扰可以传输到数千公里以外的地方。雷电干扰的时域波形是叠加在一串随机脉冲背景上的一个大尖峰脉冲。为控制雷电脉冲的干扰，如果使用硬件控制的话，常用办法主要有三种①在仪器交流电源输入端串入按频谱均衡的原理设计的干扰控制器，将尖峰电压集中的能量分配到不同的频段上，从而减弱其破坏性；②在仪器交流电源输入端加超级隔离器，利用铁磁共振原理抑制尖峰脉冲；③在仪器交流电源的输入端并联压敏电阻，利用尖峰脉冲到来时电阻值减小以降低仪器从电源分得的电压，从而削弱干扰的影响。对于隔离器控制干扰的方法而言，隔离器通常由输入信号处理单元、隔离单元、输出信号处理单元、电源等4部份构成。但仍存在接地环路的问题，所有现场设备不接地，使所有过程环路只有一个接地点，不能形成回路，这种方法看似简单，但在实际应用中往往很难实现，因为某些设备要求必须接地才能保证测量精度或确保人生安全，某些设备可能因为长期遭到腐蚀和磨损后或气候影响而形成新的接地点，故，依然存在信号失真问题。而且，设备之间无法做到完全的电气隔绝，且电磁屏蔽效果不好，雷电脉冲导致信号失真问题仍未解决。
发明内容本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种结构简单，使用方便，输入端和输出端之间电气完全隔绝，能够有效抑制其他电子设备的干扰，且无需接地，抗冲击电压高，屏蔽和抗干扰效果好的一种免接地雷电脉冲隔离器。为了实现上述目的，本实用新型提供了一种免接地雷电脉冲隔离器，包括壳体、输入端和输出端，其中，所述输入端设置有衰减补偿电路和隔离单元，所述隔离单元上设置有输入信号处理单元和防雷电路，所述输出端设置有屏蔽电路，所述屏蔽电路上设置有瞬间浪涌电压保护元件和输出信号处理单元，所述输入端与所述衰减补偿电路、隔离单元、输入信号处理单元、防雷电路之间电连接，所述屏蔽电路上设置有参考零电位，所述屏蔽电路、所述瞬间浪涌电压保护元件、所述输出信号处理单元与所述输出端之间电连接。所述屏蔽电路外部包覆有电磁屏蔽材料，所述电磁屏蔽材料为导电橡胶、导电泡棉、铍铜合金簧片、屏蔽导电胶带或硅脂导电胶中的任意一种。所述壳体的底部的两侧设置有固定边，所述固定边上设置有固定孔，所述固定边、所述固定孔与所述壳体之间固定连接。所述参考零电位为壳体内电路板上的电子元器件的参考零电位，是为了降低外部系统的干扰信号影响电源正常工作，其免接地，与内部元件共同组成一个相对独立的系统。所述壳体的各电子元件安装在电路板上，壳体内部各元件采用高分子复合材料，如高分子树脂材料封装，绝缘性好。所述输入端与输出端之间通过隔离单元断开，完全电气隔绝。隔离元件可用DCS或PLC等隔离卡件替代。本实用新型的优点在于，结构简单，使用方便，输入端和输出端之间电气完全隔绝，能够有效抑制其他电子设备的干扰，且无需接地，抗冲击电压高，屏蔽和抗干扰效果好，具体为使用隔离单元，使输入端和输出端完全电气绝缘，也将该回路隔离，从而将雷电流削减到最低，有效抑制来自电源和其他电路的各种干扰；采用对地悬浮，无需接地，防护效果好；耐冲击电压高，30kv实验无击穿；电子元件采用高分子复合材料封装，绝缘度高。输出端采用电磁屏蔽材料屏蔽，抗干扰效果好。
图1为本实用新型的结构示意图。图2为本实用新型的立体状态图。附图标识1、输入端、 2、衰减补偿电路、3、隔离单元4、屏蔽电路 5、壳体6、输出端7、参考零电位8、固定孔9、固定边
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型进行说明。如图1-图2所示，图1为本实用新型的结构示意图。图2为本实用新型的立体状态图。本实用新型免接地雷电脉冲隔离器，包括壳体5、输入端I和输出端6，其中，输入端I设置有衰减补偿电路和隔离单元3，隔离单元3上设置有输入信号处理单元和防雷电路，输出端设置有屏蔽电路4，屏蔽电路4上设置有瞬间浪涌电压保护元件和输出信号处理单元，输入端I与衰减补偿电路、隔离单元3、输入信号处理单元、防雷电路之间电连接，屏蔽电路4上设置有参考零电位7，屏蔽电路4、瞬间浪涌电压保护元件、输出信号处理单元与输出端6之间电连接。屏蔽电路4外部包覆有电磁屏蔽材料，电磁屏蔽材料为导电橡胶、导电泡棉、铍铜合金簧片、屏蔽导电胶带或硅脂导电胶中的任意一种。壳体5的底部的两侧设置有固定边9，固定边9上设置有固定孔8，固定边9、固定孔8与壳体5之间固定连接。参考零电位7为壳体5内电路板上的电子元器件的参考零电位，是为了降低外部系统的干扰信号影响电源正常工作，其免接地，与内部元件共同组成一个相对独立的系统。壳体5的各电子兀件安装在电路板上，壳体5内部各兀件米用闻分子复合材料，如闻分子树脂材料封装，绝缘性好。输入端I与输出端6之间通过隔离单元断开，完全电气隔绝。本实用新型结构简单，使用方便，输入端和输出端之间电气完全隔绝，能够有效抑制其他电子设备的干扰，且无需接地，抗冲击电压高，屏蔽和抗干扰效果好，使用隔离单元，使输入端和输出端完全电气绝缘，也将该回路隔离，从而将雷电流削减到最低，有效抑制来自电源和其他电路的各种干扰；采用对地悬浮，无需接地，防护效果好；耐冲击电压高，30kv实验无击穿；电子元件采用高分子复合材料封装，绝缘度高。输出端采用电磁屏蔽材料屏蔽，抗干扰效果好。
权利要求1.一种免接地雷电脉冲隔离器，包括壳体、输入端和输出端，其特征在于，所述输入端设置有衰减补偿电路和隔离单元，所述隔离单元上设置有输入信号处理单元和防雷电路， 所述输出端设置有屏蔽电路，所述屏蔽电路上设置有瞬间浪涌电压保护元件和输出信号处理单元，所述输入端与所述衰减补偿电路、隔离单元、输入信号处理单元、防雷电路之间电连接，所述屏蔽电路上设置有参考零电位，所述屏蔽电路、所述瞬间浪涌电压保护元件、所述输出信号处理单元与所述输出端之间电连接。
2.根据权利要求1所述免接地雷电脉冲隔离器，其特征在于，所述屏蔽电路外部包覆有电磁屏蔽材料，所述电磁屏蔽材料为导电橡胶、导电泡棉、铍铜合金簧片、屏蔽导电胶带或硅脂导电胶中的任意一种。
3.根据权利要求1或2所述免接地雷电脉冲隔离器，其特征在于，所述壳体的底部的两侧设置有固定边，所述固定边上设置有固定孔，所述固定边、所述固定孔与所述壳体之间固定连接。
专利摘要本实用新型提供了一种免接地雷电脉冲隔离器，包括壳体、输入端和输出端，其中，输入端设置有衰减补偿电路和隔离单元，隔离单元上设置有输入信号处理单元和防雷电路，输出端设置有屏蔽电路，屏蔽电路上设置有瞬间浪涌电压保护元件和输出信号处理单元，输入端与衰减补偿电路、隔离单元、输入信号处理单元、防雷电路之间电连接，屏蔽电路上设置有参考零电位，屏蔽电路、瞬间浪涌电压保护元件、输出信号处理单元与输出端之间电连接。屏蔽电路外部包覆有电磁屏蔽材料。本实用新型结构简单，使用方便，输入端和输出端之间电气完全隔绝，能够有效抑制其他电子设备的干扰，且无需接地，抗冲击电压高，屏蔽和抗干扰效果好。
文档编号H02H9/00GK202856329SQ201220549850
公开日2013年4月3日 申请日期2012年10月25日 优先权日2012年10月25日
发明者吴苏楼 申请人:山东纵深科技发展有限公司