RS232串口数据线路电磁脉冲浪涌保护器的制作方法

本实用新型涉及电磁防护技术领域，具体涉及一种RS232串口数据线路电磁脉冲浪涌保护器。

背景技术：

随着电子干扰技术的发展，电子设备将面临强电磁脉冲的干扰，特别是面临电磁脉冲弹、核电磁脉冲(NEMP)和雷电电磁脉冲(LEMP)的干扰，在高度信息集成化的军用武器装备中，各电子设备板级之间、系统之间信息传递，应用了大量通讯RS232串口数据线路，包括五线制及以下串口数据线路，目前对军用电子设备及系统的串口数据线路进行了相关的电磁兼容设计，但都没有进行电磁脉冲(EMP)防护设计，如此，军用电子设备及系统的RS232串口数据线路就随时处在强电磁脉冲攻击的威胁下，容易遭受浪涌和干扰电压的损害。

技术实现要素：

本实用新型克服了现有技术的不足，提供一种RS232串口数据线路电磁脉冲浪涌保护器，用于解决数据线路可能由于强电磁脉冲的攻击，而容易遭受浪涌或干扰电压的损害。

考虑到现有技术的上述问题，根据本实用新型公开的一个方面，本实用新型采用以下技术方案：

一种RS232串口数据线路电磁脉冲浪涌保护器，包括雷电防护电路、电磁脉冲防护电路和滤波器电路，所述雷电防护电路、电磁脉冲防护电路和滤波器电路位于输入插座和输出插座之间并依次连接，所述雷电防护电路与输入插座连接，所述滤波器电路与所述输出插座连接。

为了更好地实现本实用新型，进一步的技术方案是：

根据本实用新型的一个实施方案，所述雷电防护电路包括两个气体放电管G，所述气体放电管G的两放电电极分别接至输入插座、以及与所述电磁脉冲防护电路连接，所述气体放电管G的接地电极接地。

根据本实用新型的另一个实施方案，所述气体放电管G为三级气体放电管。

根据本实用新型的另一个实施方案，所述电磁脉冲防护电路包括四个电阻R、两个共模电感L1、两片双路tvs阵列D和两个电容C1，所述气体放电管G的每个放电电极各与一电阻R连接，与一所述气体放电管G的两放电电极连接的两电阻R再与一共模电感L1连接，一共模电感L1再与一双路tvs阵列D连接，一双路tvs阵列D的出去引线再接所述滤波器电路，所述电容C1一端与双路tvs阵列D的公共端连接，所述电容C1另一端接地。

根据本实用新型的另一个实施方案，所述电阻R为金属膜功率电阻。

根据本实用新型的另一个实施方案，所述双路tvs阵列D为双路双向tvs阵列。

根据本实用新型的另一个实施方案，所述电容C1为高压电容。

根据本实用新型的另一个实施方案，所述滤波器电路包括六个共模电感L2、八个电容C2和四个电容C3，两片双路tvs阵列D的出去引线上各串联三个共模电感L2后再与输出插座连接，每片双路tvs阵列D上连接的前两个共模电感L2的两个输出端各连接一个接地的电容C2，每片双路tvs阵列D上连接的后一个共模电感L2的两个输出端各连接一个接地的电容C3。

根据本实用新型的另一个实施方案，所述电容C2、C3为安规电容。

本实用新型还可以是：

根据本实用新型的另一个实施方案，外形结构采用馈通结构设计，材料为不锈钢。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果之一是：

本实用新型的一种RS232串口数据线路电磁脉冲浪涌保护器，通过多级防护和滤波，吸收高瞬态能量，从而高效防护军用敏感电子设备，如对加固机、通信设备等的RS232串口数据线路进行防护，可抵御雷电、静电或EMP的危害，进而为军用设备的可靠性提供有力保障。

附图说明

为了更清楚的说明本申请文件实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术的描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是对本申请文件中一些实施例的参考，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的情况下，还可以根据这些附图得到其它的附图。

图1为根据本实用新型一个实施例的S232串口数据线路电磁脉冲浪涌保护器的系统框图。

图2为根据本实用新型一个实施例的S232串口数据线路电磁脉冲浪涌保护器的电路结构示意图。

其中，附图中的附图标记所对应的名称为：

10－输入插座，20－雷电防护电路，30－电磁脉冲防护电路，40－滤波器电路，50－输出插座。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

如图1所示，图1示出了根据本实用新型一个实施例的S232串口数据线路电磁脉冲浪涌保护器，一种RS232串口数据线路电磁脉冲浪涌保护器，用于抵御雷电、静电放电或NEMP/HEMP，以及电磁脉冲，保护RS232串口数据线路免受浪涌和干扰电压的损害。所述RS232串口数据线包括四线及四线制以下的串口数据线，同时也可以保护两对差分信号线对。结合目前军用电子系统电磁兼容设计，利用多级防护和滤波，进行吸收高瞬态能量，高效防护军用敏感电子设备如加固机、通信设备等的RS232串口数据线路，抵御雷电、静电或EMP的危害，其具体的电路结构如下：

包括雷电防护电路20、电磁脉冲防护电路30和滤波器电路40，所述雷电防护电路20、电磁脉冲防护电路30和滤波器电路40位于输入插座10和输出插座50之间并依次连接，所述雷电防护电路20与输入插座10连接，所述滤波器电路40与所述输出插座50连接。

以上RS232串口数据线路电磁脉冲浪涌保护器的雷电防护电路20对雷电瞬态过电流或静电放电电流泄放到地，同时，限制过电压；电磁脉冲防护电路30对电磁浪涌脉冲进行抑制，同时将数据信号线电压嵌位于一个安全值；滤波电路40滤除掉信号线上的高频干扰；该电路对串口信号线进行双线制差分防护设计，

如图2所示，图2示出了根据本实用新型一个实施例的S232串口数据线路电磁脉冲浪涌保护器的电路结构，其雷电防护电路20可包括两个气体放电管G，所述气体放电管G的两放电电极分别接至输入端的输入插座10、以及与所述电磁脉冲防护电路30连接，所述气体放电管G的接地电极接地。

对于以上的气体放电管G可优选三级气体放电管。

再如图2所示，电磁脉冲防护电路30的一种优选结构包括四个电阻R、两个共模电感L1、两片双路tvs阵列D和两个电容C1，所述气体放电管G的每个放电电极各与一电阻R连接，与一所述气体放电管G的两放电电极连接的两电阻R再与一共模电感L1连接，一共模电感L1再与一双路tvs阵列D连接，一双路tvs阵列D的出去引线再接所述滤波器电路40，所述电容C1一端与双路tvs阵列D的公共端连接，所述电容C1另一端接地。其电阻R可以为金属膜功率电阻。双路tvs阵列D可以为双路双向tvs阵列、RS232高速串口数字通信tvs阵列。电容C1可以为高压电容。输入插座10和输出插座50可为带锁紧的90度插座。

继续参见图2，滤波器电路40一种优选结构可包括六个共模电感L2、八个电容C2和四个电容C3，两片双路tvs阵列D的出去引线上各串联三个共模电感L2后再与输出插座50连接，每片双路tvs阵列D上连接的前两个共模电感L2的两个输出端各连接一个接地的电容C2，每片双路tvs阵列D上连接的后一个共模电感L2的两个输出端各连接一个接地的电容C3。

RS232串口数据线路电磁脉冲浪涌保护器电路具体工作情况为：当雷电、静电或电磁脉冲发生时，信号线上电压瞬间升高，使气体放电管放电电极和接地电极之间电阻迅速降低，两级间导通形成泄放通路，同时tvs管也瞬间导通，以100ps的速度，对瞬间高能量进行吸收，并将RS232数据信号线电压嵌位在一个安全电压，高频干扰则通过滤波电路进行滤除，保证信号线路不受外界干扰。

本S232串口数据线路电磁脉冲浪涌保护器的外形结构可采用馈通结构设计，材料为不锈钢，结构紧凑，可以方便的安装在屏蔽体壁上。在装配时，对内部进行灌封，输入输出两端安装绝缘子，增加防护器的可靠性。

综上而言，本实用新型是为RS232串口数据线系统设计的高效多级瞬态保护和信号滤波处理的方案，RS232串口数据线路电磁脉冲浪涌保护器包含电路结构和外形结构。RS232串口数据线路电磁脉冲浪涌保护器的电路结构包括一级雷电防护电路、一级电磁脉冲(EMP)防护电路、一级滤波电路和输入输出接口。雷电防护电路对雷电瞬态过电流进行泄放，同时，也能进行静电放电和限制过电压。电磁脉冲防护电路对HEMP/NEMP或普通EMP高能瞬态能量进行吸收，同时将数据信号线电压嵌位于一个安全值。整个电路共同构成对RS232串口数据线路的电磁脉冲浪涌防护级，使RS232串口数据线路满足GJB 151B-2013《军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求与测量》中RS105瞬态电磁场辐射敏感度项目。外形结构采用紧凑的馈通设计，可直接安装到屏蔽体或法拉第笼，简易方便。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。

在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”、等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本实用新型的范围内。

尽管这里参照本实用新型的多个解释性实施例对本实用新型进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。