防雷击保护装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电力系统技术领域，特别是一种防雷击保护装置。
【背景技术】
[0002]逆变器在工业上有着广泛的应用。逆变器可安装在室内或室外，当安装在室外时，逆变器包含长度较大的控制线路和通讯线路，经常会面临雷击损毁的风险，特别是在多雷电地区。逆变器本身没有足够的防御能力，因此，需要防雷击保护装置对逆变器进行保护。
[0003]一种现有的防雷击保护装置，其包括压敏电阻(Voltage DependentResistor, MOV)，压敏电阻连接在预设电位GND和逆变器的控制线路或通讯线路之间，当雷电击打逆变器，且雷电的电压大于压敏电阻的阀值时，压敏电阻开始工作，吸收雷电的能量，避免逆变器损坏。然而，随着使用次数的增多，一些压敏电阻将会无法正常工作，一些压敏电阻的性能将会变差，任何一种情况都可能导致雷击时逆变器损坏。此外，在特殊情况下，雷击电压过高，压敏电阻无法吸收所有电能，逆变器容易损毁。
【实用新型内容】
[0004]有鉴于此，本实用新型的目的是提出一种防雷击保护装置，可实现对电气设备的有效防护。
[0005]本实用新型提供了一种防雷击保护装置，所述防雷击保护装置包括一第一压敏电阻保护电路、一第一电光转换模块和一光电转换模块，所述第一压敏电阻保护电路用于接收雷电的电信号并吸收电能；所述第一电光转换模块电连接至所述第一压敏电阻保护电路，用于将所述第一压敏电阻保护电路输出的电信号转换为光信号；所述光电转换模块，通过一第一光纤与所述第一电光转换模块连接，用于将所述第一电光转换模块输出的光信号转换为电信号，并将所述电信号传输给一被保护电气设备。
[0006]在防雷击保护装置的一种示意性实施例中，所述第一压敏电阻保护电路和所述第一电光转换模块共同形成一常用通道，所述常用通道通过开关K1_N0电连接至雷电的电信号。
[0007]在防雷击保护装置的一种示意性实施例中，所述防雷击保护装置还包括一备用通道，所述备用通道与所述常用通道并联，所述备用通道包括一第二压敏电阻保护电路和一第二电光转换模块，所述第二压敏电阻保护电路用于接收雷电的电信号并吸收电能；所述第二电光转换模块电连接至所述第二压敏电阻保护电路，用于将所述第二压敏电阻保护电路输出的电信号转换为光信号，所述第二电光转换模块通过一第二光纤与所述光电转换模块连接。
[0008]在防雷击保护装置的一种示意性实施例中，所述备用通道通过开关K3_NC电连接至雷电的电信号，所述开关K1_N0和所述开关K3_NC为联动开关，所述开关K1_N0和所述开关K3_NC的其中之一闭合，另一个则断开，所述第一电光转换模块可控制所述开关K1_N0和所述开关K3_NC联动。
[0009]在防雷击保护装置的一种示意性实施例中，当所述被保护电气设备的控制信号为可变电压信号时，所述第一电光转换模块和所述第二电光转换模块还包括模拟信号转数字信号电路，所述光电转换模块还包括数字信号转模拟信号电路。
[0010]从上述方案中可以看出，在本实用新型的防雷击保护装置中，第一压敏电阻保护电路吸收雷电的电能后，第一电光转换模块可将电信号转换为光信号，光信号通过第一光纤传输给光电转换模块，光电转换模块再将光信号转换为电信号，并传输给被保护电气设备。由于连接线路中设有第一光纤，当第一压敏电阻保护电路失效时，电信号不会直接传输给被保护电气设备，可有效避免被保护电气设备损坏。
【附图说明】
[0011]下面将通过参照附图详细描述本实用新型的优选实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本实用新型的上述及其它特征和优点，附图中:
[0012]图1为本实用新型的一个实施例的防雷击保护装置的架构示意图。
[0013]图2是图1所示的防雷击保护装置的第一压敏电阻保护电路的电路原理图。
[0014]图3为图1所示的防雷击保护装置的模拟信号转数字信号电路的电路原理图。
[0015]图4为图1所示的防雷击保护装置的数字信号转模拟信号电路的电路原理图。
[0016]在上述附图中，所采用的附图标记如下:
[0017]100防雷击保护装置
[0018]12第一压敏电阻保护电路
[0019]120常用通道
[0020]13第一电光转换模块
[0021]130第一光纤
[0022]14光电转换模块
[0023]15第二压敏电阻保护电路
[0024]150备用通道
[0025]16第二电光转换模块
[0026]160第二光纤
[0027]200被保护电气设备
[0028]K1_N0、K2_NC、K3_NC、K4_NC开关
[0029]MOVl第一压敏电阻
[0030]M0V2第二压敏电阻
[0031]M0V3第三压敏电阻
[0032]Rl第一电阻
[0033]Dl发光二极管
[0034]SI雷电的电信号
[0035]Eout输出端
[0036]GND预设电位
[0037]Relay+继电器的正极
[0038]Relay-继电器的负极
[0039]U1、U2芯片
[0040]Fo、RT、IN+、V+、V_、CT1、CT2引脚
[0041]R2第二电阻
[0042]R3第三电阻
[0043]Vin输入电压
[0044]Vs芯片电源输入端
[0045]Fout输出端
[0046]Vout输出端
[0047]VR可变电阻
[0048]R4第四电阻
[0049]R5第五电阻
[0050]R6第六电阻
[0051]R7第七电阻
[0052]R8第八电阻
[0053]C2第二电容
[0054]C3第三电容
[0055]C4第四电容
【具体实施方式】
[0056]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本实用新型进一步详细说明。
[0057]图1为本实用新型的一个实施例的防雷击保护装置的架构示意图。请参见图1，本实施例的防雷击保护装置100包括第一压敏电阻保护电路12、第一电光转换模块13及光电转换模块14。第一压敏电阻保护电路12用于接收雷电的电信号SI并吸收电能。第一电光转换模块13电连接至第一压敏电阻保护电路12，用于将第一压敏电阻保护电路12输出的电信号转换为光信号。光电转换模块14通过一第一光纤130与第一电光转换模块13连接，用于将第一电光转换模块13输出的光信号转换为电信号，并将所述电信号传输给一被保护电气设备200。
[0058]第一压敏电阻保护电路12和第一电光转换模块13共同形成一常用通道120，常用通道120通过开关K1_N0电连接至雷电的电信号。防雷击保护装置100还包括一备用通道150，备用通道150与常用通道120并联。备用通道150包括第二压敏电阻保护电路15和第二电光转换模块16，第二压敏电阻保护电路15用于接收雷电的电信号并吸收电能。第二电光转换模块16电连接至第二压敏电阻保护电路15，用于将第二压敏电阻保护电路15输出的电信号转换为光信号，第二电光转换模块16通过一第二光纤160与光电转换模块14连接。
[0059]备用通道150通过开关K3_NC电连接至雷电的电信号，开关K1_N0和开关K3_NC为联动开关，开关K1_N0和开关K3_NC的其中之一闭合，另一个则断开，第一电光转换模块13可控制开关K1_N0和开关K3_NC联动。防雷击保护装置100处于初始状态时，开关Kl_NO闭合，开关K3_NC断开。
[0060]更具体地，第一压敏电阻保护电路12可包括至少一个压敏电阻，压敏电阻是一种具有非线性伏安特性的电阻器件，主要用于在电路承受过压时进行电压钳位，吸收多余的电流以保护被保护电气设备。在本实施例中，第一压敏电阻保护电路12中的压敏电阻可为金属氧化物压敏电阻(即MOV压敏电阻)，但不以此为限。
[0061]图2是图1所示的防雷击保护装置的第一压敏电阻保护电路的电路原理图。请参见图2，第一压敏电阻保护电路12包括第一压敏电阻M0V1、第二压敏电阻M0V2、第三压敏电阻M0V3、第一电阻Rl和发光二极管D1。第一压敏电阻MOVl的一端电连接至雷电的电信号SI和输出端Eout，另一端电连接至预设电位GND。第二压敏电阻M0V2的一端电连接至雷电的电信号SI和输出端Eout，另一端电连接至预设电位GND。第三压敏电阻M0V3的一端电连接至输入端SI和输出端Eout，另一端通过第一电阻Rl电连接至预设电位GND。发光二极管Dl的正极电连接至预设电位GND和继电器的负极Relay-，发光二极管Dl的负极电连接至继电器的正极Relay+和第三压敏电阻M0V3。第一压敏电阻MOVl和第二压敏电阻M0V2用于吸收雷电的能量，第三压敏电阻M0V3用于触发继电器以控制开关K2_NC的断开与闭合，从而连通或切断电信号通道
[0062]被保护电气设备200的控制信号可为数字电平信号或可变电压信号，当为数字电平信号时，可直接通过第一电光转换模块13和第二电光转换模块16实现