一种防雷保护的楼宇对讲系统结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型之一种防雷保护的楼宇对讲系统结构，包括电源单元、信号防雷单元、操作/摄取单元、中央处理器以及音频输入/输出单元，其中：该电源单元包括电源、供电防雷电路及电压转换电路，所述供电防雷电路具有输入端和输出端，该输入端连接所述电源，该输出端连接所述电压转换电路，该电压转换电路连接所述中央处理器，以及该信号防雷单元包括藉由基板安装的连接端口及信号防雷电路，该信号防雷电路一端连接该连接端口，另一端与该中央处理器连接。藉由此等结构之间的结合，实现了该防雷保护的楼宇对讲系统结构的构造，从而可达成避免雷击影响设备正常工作甚至损坏的良好效果。
【专利说明】一种防雷保护的楼宇对讲系统结构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电子领域，尤指一种防雷保护的楼宇对讲系统结构。
【背景技术】
[0002]雷电是夏季最为严重的自然灾害之一，现有的电子产品采用的防雷击装置一般存在如下缺陷:
[0003]1.采用单一的防雷器件，不利于配套安装；
[0004]2.只是电源供电部分采用防雷击措施，其稳定及可靠性不强；
[0005]3.感应雷击的大小从32(hT520kv，一旦超过额定工作电压时，设备就会停止工作，因此会影响到设备的正常使用或者损坏设备。
【发明内容】
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型的主要目的在于提供一种防雷保护的楼宇对讲系统结构。
[0007]为达成上述目的，本实用新型应用的技术是:一种防雷保护的楼宇对讲系统结构，包括电源单元、信号防雷单元、操作/摄取单元、中央处理器以及音频输入/输出单元，其中:该电源单元包括电源、供电防雷电路及电压转换电路，所述供电防雷电路具有输入端和输出端，该输入端连接所述电源，该输出端连接所述电压转换电路，该电压转换电路连接所述中央处理器，以及该信号防雷单元包括藉由基板安装的连接端口及信号防雷电路，该信号防雷电路一端连接该连接端口，另一端与该中央处理器连接。
[0008]在本实施例中优选，该操作/摄取单元包括单片机及其连接该单片机的操作板、摄像头和刷卡器。
[0009]在本实施例中优选，该操作板为按键板。
[0010]在本实施例中优选，该按键板为触摸屏板。
[0011]在本实施例中优选，该防雷保护的楼宇对讲系统结构还包括分别连接所述中央处理器的显示单元、存储单元和开锁电路。
[0012]在本实施例中优选，该连接端口为RJ45接口。
[0013]本实用新型与现有技术相比，其有益效果是:不但可避免雷击影响设备正常工作，而且还能保持雷雨天气设备的稳定性和可靠性的良好效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型实施例之优选方案的方框结构示意图。
[0015]图2是图1中信号防雷电路的电路原理示意图。
[0016]图3是图1中供电防雷电路的电路原理示意图。
【具体实施方式】[0017]以下结合附图对本实用新型之实施方式做更详细的说明，使熟习该项技艺者在研读本说明书后能据以实施。
[0018]请参阅图1所述，本实用新型提供一种防雷保护的楼宇对讲系统结构，包括电源单元10、信号防雷单元20、操作/摄取单元30、中央处理器40以及音频输入/输出单元50，其中:该电源单元10包括电源11、供电防雷电路12及电压转换电路13，所述供电防雷电路12具有输入端和输出端，该输入端连接所述电源11，该输出端连接所述电压转换电路13，该电压转换电路13连接所述中央处理器40，以及该信号防雷单元20包括藉由基板安装的连接端口 21及信号防雷电路22，该信号防雷电路22的一端连接该RJ45连接端口 21，另一端与该中央处理器40连接。在本实施例中优选，该操作/摄取单元30包括单片机31及其连接该单片机31的操作板311、摄像头312和刷卡器313，其中:所述操作板311为按键板，或者为触摸屏虚拟键板。在本实施例中优选，该一种防雷保护的楼宇对讲系统结构还包括分别连接所述中央处理器40的显示单元41、存储单元42、开锁电路43和其它模块44，这些单元、电路及模块结构虽然是本设计的组成部分，但并非设计要点，故对其功能性事项不作更多说明。
[0019]另外，请结合参阅图2所示，在本实施例中，进一步说明信号防雷电路22原理，该信号防雷电路22主要由RJ45端口、网络变压器和放电模块组成，网络变压器内部由共模电感、自耦变压器和变压器组成，可以通过对外围电路的设计达到防雷的目的。这样可以实现电器隔离、无失真传输以太网信号、辐射发射的抑制的效果，其中:RJ45端口的4、5脚和7、8脚、网络变压器的5脚12脚分别串接一个75欧电阻然后与Cl串联接地。RJ45端口的9、10脚接地。此电路有两个功能，一是提供网口任意两队差分信号间150欧姆的阻抗匹配；二是可以对共模信号形成一个回流路径。再通过双绞线的传输中存在的差模噪声和共模噪声的干扰，减少差模噪音的方法是在信号线上串联差模扼流圈、并联电容或电容和电感组成低通滤波器来减小高频噪音的干扰。减小共模噪音的传导噪音的方法是在信号线或电源线中串联共模扼流圈、在地与导线之间并联电容器，组成LC滤波器进行滤波，滤去共模噪声。理想变压器理论上是完美的电路元件，它能完美的磁耦合在初级和次级绕组间传递电能。理想变压器只能传递交变的差模电流，它不能传递共模电流，因为共模电流在变压器绕组两端的电位差为零，不能在变压器上产生磁场。当受到感应雷击时，在一定范围内时，滤波器滤除雷击干扰，设备正常工作。超过额定值时，放电保护模块开始工作。放电保护模块是由tvs管和自恢复保险丝组成，模块通过网络变压器的16、15、1、3脚所对应的MDI TP、MDI TN, MDI RP, MDI RN线路连接，自恢复保险丝PPTC1-PPTC4分别串在MDI TP, MDI TN、MDI RP, MDI RN线路上，tvsDl?D5线与地线之间。设备正常工作时，tvs管处于非导通状态，PPTCfPPTC4处于导通状态。当受到过大的雷击时，大电流通过网络变压器，其中放电保护模块中的自恢复保险丝熔断，电路断开，同时放电保护模块中的tvs管两端电压超过tvs管自身的额定值，放电管的断路状态变为导通，此时，网络变压器16、15脚出来的信号与大地导通形成回路，过载电流通过tvs管接地端导出。当冲击过后过载消除，自恢复保险丝PPTC1-PPTC4导通，tvs管恢复断路状态，据此可以有效的对大电流的突发冲击做出断路保护，最大限度的保护设备的安全。
[0020]请结合参阅图3所示，在本实施例中，再进一步说明供电防雷电路12原理，该供电防雷电路12主要由滤波电路和放电保护模块组成，滤波电路主要由电容C2、C3、C4、C5和共模扼流圈Tl组成，设电源的输出阻抗和与之端接的滤波器的输入阻抗分别是ZO和Zl，根据信号传输理论，当满足一定条件时，滤波器的输入端口会发生反射，反射系数P= (Z0-Z1)/ (Z0+ Z1)，显然ZO与Zl相差越大，P便越大，端口产生的反射越大，EMI信号就越难通过。当受到感应雷击时，如果低于2kv则滤波器过滤反射信号，设备依然可以正常工作。超过2kv时，则放电保护模块开始工作。放电保护模块主要由tvs管D6、D7、D8和自恢复保险丝pptc组成。正常状态下pptc处于连通状态，tvs管D6、D7不导通。当受到较大雷击时，电流通过滤波器，放电保护模块中的自恢复保险丝PPtc自动断开，tvs管导通，电流经由D8流放到大地。当冲击过后，自动保险丝PPtc恢复导通，tvs管恢复断路状态，此设计可以有效的对大电流的突发冲击做出断路保护，最大限度的保护设备的安全，实现了发明的目的。
[0021]请继续参阅图1所述，该一种防雷保护的楼宇对讲系统结构，既属于门口机(未图示)中的系统结构，也属于室内机(未图示)中的系统结构，所述门口机与室内机为配套设备，因这二者均采用该防雷保护的楼宇对讲系统结构，故在此不再作重复赘述。为了加强人们进一步了解其设计要点，在此简要说明其工作原理:当门口机呼叫室内机时，首先触动操作板311上相应功能按键将信号传入单片机31中，单片机31接收到来自操作板311的信号，将这些信号传到中央处理器40，中央处理器40接收到信号，音频输入/输出单元50发声，将房间号通过显示单元41呈现出来。中央处理器40将信号转换成数字呼叫信号，通过信号防雷电路22传到连接端口 21(如RJ45接口);然后通过交换机(未图示)传输到室内机，在此过程中，如果门口机通过交换机没有检查到室内机，门口机会给出呼叫结束的反应，即呼叫结束。当检测到室内机，室内机会对门口机发出回应信号，回应信号依次通过交换机经RJ45接口 21、信号防雷电路22到中央处理器40，该中央处理器40将信号中的回铃音解析出来，通过音频输入/输出单元50放出声音，该中央处理器40接收来自于摄像头312的视频信号，该信号将经信号防雷电路22发送到室内机，室内机将该视频信号解析并在显示单元41中呈现出来。当室内机接听后，门口机和室内机上的音频输入/输出单元50启动。室内机至门口机的信号包括语音信号和控制信号，这些信号依次通过RJ45端口 21、信号防雷电路22进入到中央处理器40，该中央处理器40将音频输入/输出单元50的信号处理发送出去、将室内机传来信号中的音频解析出来传到音频输入/输出单元50，接收到来自室内机的语音信息。当室内机给出开锁信号后，信号传输到门口机中央处理器40处理，给开锁电路43的开锁信号执行自动开门。当用户自己拥有门口机的通行卡时，可直接在刷卡器313上刷卡，刷卡器313检测到卡的序列号，并经单片机31将该序列号信息传输到中央处理器40处理其是否与预先存储在存储单元42中的序列号对比，如果符合则向开锁电路43给出开门信号，执行开门。
[0022]综上，仅为本实用新型之实施例，凡依本实用新型之精神所作的简易修饰及等效变化的设计，应涵盖于以下之申请专利的权利范围之内。
【权利要求】
1.一种防雷保护的楼宇对讲系统结构，包括电源单元、信号防雷单元、操作/摄取单元、中央处理器以及音频输入/输出单元，其特征是:该电源单元包括电源、供电防雷电路及电压转换电路，所述供电防雷电路具有输入端和输出端，该输入端连接所述电源，该输出端连接所述电压转换电路，该电压转换电路连接所述中央处理器，以及该信号防雷单元包括藉由基板安装的连接端口及信号防雷电路，该信号防雷电路一端连接该连接端口，另一端与该中央处理器连接。
2.如权利要求1所述的防雷保护的楼宇对讲系统结构，其特征是:该操作/摄取单元包括单片机及其连接该单片机的操作板、摄像头和刷卡器。
3.如权利要求2所述的防雷保护的楼宇对讲系统结构，其特征是:该操作板为按键板。
4.如权利要求3所述的防雷保护的楼宇对讲系统结构，其特征是:该按键板为触摸屏板。
5.如权利要求4所述的防雷保护的楼宇对讲系统结构，其特征是:该防雷保护的楼宇对讲系统结构还包括分别连接所述中央处理器的显示单元、存储单元和开锁电路。
6.如权利要求1至5任一项所述的防雷保护的楼宇对讲系统结构，其特征是:该连接端口为RJ45接口。
【文档编号】H04N7/18GK203482331SQ201320598537
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年9月27日 优先权日:2013年9月27日
【发明者】吴先琴, 陈永贤, 张奇, 宁星星, 徐安宁 申请人:深圳市安恩达科技有限公司