专利名称：一种两级保护和四次能量衰减吸收的视频保护电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及视频保护技术，特别地，涉及一种能将视频信号线上串入 的高能量电流、电压信号衰减和旁路保护，使之不损坏设备，以保护设备正常 工作的视频保护电路。
背景技术：
目前，公知的摄像机视频输出多采用交流方式，即信号电平在参考地上下 浮动，此电路对电容敏感，后端信号线和器件对地存在寄生电容，即形成电容 分压调相，扰乱信号的正常相位和幅值，进而影响图象质量。在现有视频信号保护设计上，多是釆用TVS管来实现，由于TVS管的物理结 构，TVS管PN结上寄生的电容通常达数十PF至百PF，结电容对视频有旁路的作用， 衰减视频信号的高频分量，使图像清晰度下降，边缘交界模糊，损失视频信号质量。目前视频防护对象分两种-1、 静电其特点是静电瞬间电压高，时间快。受限因素--功率、响应时间、结电 容。响应时间越快要求TVS结电容越小，结电容小功率就受限，在TVS两端形成 的瞬态电压高，使TVS管的作用受到限制。2、 雷击脉冲和市电漏电其特点是能量大，持续时间长。受限因素一TVS功率、结电容。功率做的 越大响应时间越慢，结电容越大，对视频影响就越严重。使TVS管的作用受到限 制。实用新型内容本实用新型的目的在于针对现有的视频信号对电容、电压、电流同时敏感
的不足，提供一种两级保护和四次能量衰减吸收的视频保护电路；该视频保护 电路可以防护大能量高电压，并避免防护器件对视频信号质量的影响，达到保 护后级电路安全工作的目的。本实用新型所采用的技术方案是 一种视频保护电路，它主要由热敏电阻 Rl、电阻R2、空气放电管TED1、电容C1、 二极管Dl和二极管D2组成；其中，热敏电阻Rl —端分别与电阻R2、空气放电管TED1和电容Cl相连，电阻R2的 另一端和空气放电管TED1的另一端都接地，电容Cl的另一端分别与二极管Dl 的阴极、二极管D2的阳极相连，二极管D1的阳极与电源相连，二极管D2的阴极接地。进一步地，所述热敏电阻Rl的阻值为20-25欧姆，电阻R2的阻值为50-55 欧姆，空气放电管TED1的电压为63-77V，电容Cl的容值为2. 2-3. 3uF， 二极 管Dl和二极管D2为高速开关二极管。本实用新型的有益效果是本实用新型采用热敏电阻、电阻、空气放电管、 电容、二极管，形成两级保护和四次能量衰减、吸收，有效地分级衰减能量， 减小能量脉冲对后级电路的破坏；可以同时做到防护雷击、市电漏电、静电对 设备的破坏，同时不影响视频质量；此外，本实用新型还具有成本低廉，实现 简单的特点。
以下结合附图和具体实施例详细说明本实用新型，本实用新型的目的和效 果将变得更加明显。图1是本实用新型视频保护电路的原理图；图2是本实用新型视频保护电路的应用示例图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的视频保护电路主要由热敏电阻R1、电阻R2、空气 放电管TED1、电容C1、 二极管D1和二极管D2组成；热敏电阻R1—端与视频输入 信号线相连，另一端分别与电阻R2、空气放电管TED1和电容C1相连，电阻R2的 另一端接地，空气放电管TED1的另一端接地，电容C1的另一端分别与二极管D1 的阴极、二极管D2的阳极和视频输出信号线相连，二极管D1的阳极与电源相连,
二极管D2的阴极接地。热敏电阻Rl的阻值为20-25欧姆，电阻R2的阻值为50-55 欧姆，空气放电管TED1的电压为63-77V，电容C1的容值为2. 2-3. 3uF， 二极管D1 和二极管D2可以采用高速开关二极管，如1N4148、 BAV99。如图2所示，摄像机输出的视频信号，经热敏电阻R1和电阻R2到地。在热敏 电阻R1、电阻R2的节点上连接空气放电管TED1到地。在热敏电阻R1、电阻R2和 空气放电管TED1的节点上连接电容C1，电容C1的另一端连接到视频A/D设备芯片 的管脚输入。在电容C1、视频A/D设备芯片的管脚输入的节点上通过二极管D1接 电源正级，通过二极管D2接地。本实用新型通过两级保护和四次能量衰减吸收有效地分级衰减能量，减小 能量脉冲对后级电路的破坏。使设备处于良好工作状态，提高产品的可靠度。第一级保护由热敏电阻R1、电阻R2和空气放电管TED1组成。热敏电阻R1 构成第一次能量衰减、吸收，热敏电阻R1利用过流状态下阻值增大原理，使流 过热敏电阻的电流减小，达到衰减能量的目的。空气放电管TED1构成二次能量 衰减、吸收，空气放电管TED1利用电离器件内部填充气体的方式泄放电流，高 于电离电压的能量通过击穿器件内部气体而泄放，达到衰减能量的目的。第二级保护由电容C1、 二极管D1和二极管D2组成。Cl在电路中起到偶合 视频信号的作用，同时C1的容抗为有限值，可以衰减一部分能量，达到第三次 能量衰减的目的，Dl将正向脉冲能量向电源回路泄放，D2将负向脉冲能量向地 回路泄放，达到第四次能量衰减的目的。在正常工作模式下，如图1所示，视频线视频输入线路中，正常的视频信号 通过热敏电阻R1、电阻R2到地，完成视频特性阻抗匹配。空气放电管TED1的动 作阀值远高于标准视频源电压幅度，空气放电管TED1不动作。TED1的两极在物 理上距离很远，形成的结电容非常小，数值在pF级以下，不对视频造成影响。 Cl耦合视频信号，同时阻挡视频中的直流分量，视频输出网络由IC (视频A/D) 内部将电位钳定在O电平之上，便于IC (视频A/D)内部的模/数转换。二极管 D1和二极管D2由于IC (视频A/D)内部将电位钳定在O电平之上，抵消掉视频 源端因电容偶合输出而产生寄生电容分压调相效应，D1和D2的结电容在数PF左 右，故D1并联D2的结电容不影响视频质量。在非正常工作模式下，强电流/电压耦合进入视频线视频输入线路，先通过 热敏电阻R1、电阻R2到地，完成视频的阻抗匹配。强电流/电压远高于TEDl的动 作阀值，空气放电管TED1动作，高于阀值的能量迅速被空气放电管TED1吸收。 而热敏电阻R1有大能量通过时会发热，阻值迅速上升，衰减流过热敏电阻R1的
能量(电流)，低于TED1阀值的能量通过电容C1的偶合，进入视频输出网络。正 向脉冲通过二极管D1的响应，将能量释放到电源VCC上，钳定在VCC与二级管的 正向导通电压之和的范围内，完成对电容C1的充电过程，根据电容特性，直流 电荷是不能穿透电容C1。同理负向脉冲通过二极管D2，使电容C1上的积累电贺 释放到地，将负向电平钳定在二极管的正向导通电压范围内，确保IC(视频A/D) 的正常工作。上述实施例用来解释说明本实用新型，而不是对本实用新型进行限制，在 本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型作出的任何修改和 改变，都落入本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种两级保护和四次能量衰减吸收的视频保护电路，其特征在于，它主要由热敏电阻R1、电阻R2、空气放电管TED1、电容C1、二极管D1和二极管D2组成；其中，热敏电阻R1一端分别与电阻R2、空气放电管TED1和电容C1相连，电阻R2的另一端和空气放电管TED1的另一端都接地，电容C1的另一端分别与二极管D1的阴极、二极管D2的阳极相连，二极管D1的阳极与电源相连，二极管D2的阴极接地。
2. 根据权利要求1所述的视频保护电路，其特征在于，所述热敏电阻R1的阻 值为20-25欧姆，电阻R2的阻值为50-55欧姆，空气放电管TED1的电压为 63-77V,电容Cl的容值为2. 2-3. 3uF， 二极管Dl和二极管D2为高速开关二 极管。
专利摘要本实用新型公开了一种两级保护和四次能量衰减吸收的视频保护电路，通过采用热敏电阻、电阻、空气放电管、电容和二极管，形成两级保护和四次能量衰减、吸收，有效地分级衰减能量，减小能量脉冲对后级电路的破坏；可以同时做到防护雷击、市电漏电、静电对设备的破坏，同时不影响视频质量；此外，本实用新型还具有成本低廉，实现简单的特点。
文档编号H04N5/44GK201042043SQ20072010670
公开日2008年3月26日 申请日期2007年2月14日 优先权日2007年2月14日
发明者傅利泉, 军 吴, 应必善, 朱江明, 漆永林, 王增锹 申请人:浙江大华技术股份有限公司