抗雷击电路及开关电源的制作方法

本实用新型涉及一种保险电路，特别涉及一种抗雷击保险电路。

背景技术：

带电的云层与带异种电荷的云层之间、或者是带电的云层对大地迅猛的放电会形成雷击现象。这种迅猛的放电过程产生强烈的闪电并伴随巨大的声音，这就是我们所看到的闪电和雷鸣。雷电电流平均在20000A，雷电电压大约是10的10次方伏，一次雷电的时间大约为千分之一秒，平均一次雷电发出的功率达200亿千瓦。云层之间的放电主要对飞行器有危害，而云层对大地的放电，则对建筑物、电子电气设备和人、畜危害甚大。

所以需要对电路进行防雷，如图1所述，在现有技术的抗雷击电路及中，抗高压保险丝12与电源11的火线串联连接，压敏电阻13的两端分别与电源11的火星和零线连接，电源11、抗高压保险丝12和压敏电阻13形成一个回路。由于压敏电阻13的电阻值随着两端电压得升高而降低，且这个变化是非线性的。当发生雷击时，压敏电阻13两端的电压超过其阈值，压敏电阻13的电阻值瞬间变小并趋于零，使得抗高压保险丝12的两端直接与电源11连接，然后抗高压保险丝12熔断，以保护外置电路14不被损坏。但是，抗高压保险丝12的价格较高，提高了抗雷击电路及开关电源的成本。而使用普通的保险丝来代替抗高压保险丝12，却由于普通的保险丝能承受的电压较低，只要电路中的电压略有升高，就很可能使得普通的保险丝熔断。而此时的电压并不会对外置电路造成影响，这样就会对电路的正常使用造成极大的影响。

故需要一种抗雷击电路及开关电源，以解决现有技术的抗雷击电路及开关电源成本较高的问题。

技术实现要素：

本实用新型提供一种抗雷击电路及开关电源，以解决现有技术中的抗雷击电路及开关电源中抗高压保险丝成本过高的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种抗雷击电路，设置在电源与外置电路之间，用于保护外置电路，其特征在于，所述抗雷击电路包括第一保险丝、第二保险丝和压敏电阻，所述第一保险丝的一端通过导线与所述电源的火线连接，所述第一保险丝的另一端通过导线分别与所述第二保险丝的一端和所述压敏电阻的一端连接，所述第二保险丝的另一端通过导线与所述外置电路的一端连接，所述压敏电阻的另一端通过导线分别与所述外置电路的另一端和所述电源的零线连接，所述第一保险丝和所述第二保险丝均为普通保险丝；

所述电源、所述第一保险丝、所述第二保险丝和所述外置电路构成第一回路，所述电源、所述第一保险丝和所述压敏电阻构成第二回路。

在本实用新型中，所述第一保险丝的种类、尺寸、额定电流和熔断电流与所述第二保险丝的种类、尺寸、额定电流和熔断电流一样。

本实用新型还涉及一种开关电源，其特征在于，包括：

输入端，与电源相连接；

输出端，与外置电路相连接；以及

抗雷击电路，包括第一保险丝、第二保险丝和压敏电阻，所述第一保险丝的一端通过导线与所述电源的火线连接，所述第一保险丝的另一端通过导线分别与所述第二保险丝的一端和所述压敏电阻的一端连接，所述第二保险丝的另一端通过导线与所述外置电路的一端连接，所述压敏电阻的另一端通过导线分别与所述外置电路的另一端和所述电源的零线连接，所述第一保险丝和所述第二保险丝均为普通保险丝；

所述输入端、所述第一保险丝、所述第二保险丝和所述输出端构成第一回路，所述输入端、所述第一保险丝和所述压敏电阻构成第二回路。

在本实用新型中，所述第一保险丝的种类、尺寸、额定电流和熔断电流与所述第二保险丝的种类、尺寸、额定电流和熔断电流一样。

在本实用新型中，所述开关电源还包括输入滤波器，所述输入滤波器设置在所述输入端与所述输出端之间，所述输入滤波器分别与所述输入端和所述输出端相连接。

在本实用新型中，所述输入滤波器包括全桥整流电路和输入滤波电容，所述全桥整流电流与所述输入滤波电容并联连接。

在本实用新型中，所述开关电源还包括变压器，所述变压器设置在所述输入滤波器与所述输出端之间，所述变压器分别与所述输入滤波器和所述输出端相连接。

在本实用新型中，所述开关电源还包括输出滤波器，所述输出滤波器设置在所述变压器与所述输出端之间，所述输出滤波器分别与所述变压器和所述输出端相连接。

在本实用新型中，所述输出滤波器包括二极管和输出滤波电容，所述二极管的两端分别与所述变压器和所述输出滤波电容相连接，所述输出滤波电容与所述变压器并联连接。

在本实用新型中，所述开关电源还包括控制总电路，所述控制总电路包括采样电路、比较电路和用于调节控制所述变压器的脉冲宽度调制控制电路，所述采样电路与所述输出滤波器连接，所述比较电路与所述的采样电路连接，所述脉冲宽度调制控制电路分别与所述比较电路和所述变压器连接。

本实用新型相较于现有技术，其有益效果是：通过使用两个普通的保险丝串联来一起分担电压，来提高保险丝对电压的承受的上限，并且两个普通的保险丝的成本依然低于一个抗高压保险丝的成本。这样就使得在不影响抗雷击电路及开关电源使用效果的同时，降低了抗雷击电路及开关电源的成本。

附图说明

图1为现有的防雷击电路的电路图。

图2为本实用新型的抗雷击电路优选实施例的电路图。

图3为本实用新型的开关电源的优选实施例的电路图。

图4为本实用新型的开关电源的优选实施例的模块示意图。

图中的数字所代表的相应数字的名称：11、电源，12、抗高压保险丝，13、压敏电阻，14，外置电路；

21、电源，22、第一保险丝，23、第二保险丝，24、压敏电阻，25、外置电路；

31、输入端，32、抗雷击电路，33、输入滤波器，34、变压器，35、输出滤波器，36、控制总电路，361、采样电路，362、比较电路，363，脉冲宽度调制控制电路，37、输出端，38、外置电路；

D1、D2、D3、D4、D5二极管；C1输入滤波电容，C2输出滤波电容。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。

请参照图1至图4，其中图1为现有的防雷击电路的电路图，图2为本实用新型的抗雷击电路优选实施例的电路图，图3为本实用新型的开关电源的优选实施例的电路图，图4为本实用新型的开关电源的优选实施例的模块示意图。

本实用新型提供一种技术方案：一种抗雷击电路，设置在电源21与外置电路25之间，用于保护外置电路25；抗雷击电路包括第一保险丝22、第二保险丝23和压敏电阻24。

其中，第一保险丝22的一端通过导线与电源21的火线连接，另一端通过导线与第二保险丝23的一端连接，第二保险丝23的另一端通过导线与外置电路25的一端连接，外置电路25的另一端通过导线与电源21的零线连接。这样，电源21、第一保险丝22、第二保险丝23和外置电路25构成第一回路。

压敏电阻24的一端通过导线与第一保险丝22的另一端连接，即将压敏电阻24设置在第一保险丝22和第二保险丝23之间，压敏电阻24的另一端通过导线与电源21的零线连接。这样，电源21、第一保险丝22和压敏电阻24构成第二回路。

第一保险丝22的规格和第二保险丝23的规格一致，即第一保险丝22的种类、尺寸、额定电流和熔断电流与第二保险丝23的种类、尺寸、额定电流和熔断电流一样。并且，第一保险丝22和第二保险丝23均为普通保险丝。

本实用新型的抗雷击电路的工作原理：

将抗雷击电路与电源21和外置电路25连接在一起，使得电流先经过抗雷击电路，在流入外置电路25。

当电路正常工作时，压敏电阻24两端的电压低于压敏电阻24的阈值时，压敏电阻24的电阻很大，相当于断路。此时电流几乎不经过压敏电阻24，电流相当于至在第一回路中流动，电流直接从第一保险丝22流至第二保险丝23，并且压敏电阻24的阈值与外置电路25所能承受的电压上限一致。

并且此时的第一保险丝22和第二保险丝23相当于串联在一起，一起分担电压，使得在电压高于6KV时，依然不会熔断。并且由于第一保险丝22的阻值和第二保险丝23的阻值一样，所以第一保险丝22和第二保险丝23各自分担一半的电压。这样，就不会出现电压未高于压敏电阻24的阈值，就将保险丝烧断的情况，从而避免影响外置电路25的正常运行。

当有雷击发生时，雷击进入电路，若雷击的电压没有高于压敏电阻24的阈值，此时并不会影响外置电路25的正常工作。当雷击的电压高于压敏电阻24的阈值时，压敏电阻24的电阻值迅速下降，并趋近于零。此时电流的流道方向从第一回路变为第二回路，使得第一保险丝22直接与电源21的火线和零线连接，第二保险丝23不再为第一保险丝22分担电压，使得第一保险丝22两端的电压超过其所能承受的电压，第一保险丝22迅速熔断，以保护外置电路25不被损坏。

这样即完成了本优选实施例的抗雷击电路的工作过程。

本实用新型还包括一种开关电源，其包括输入端31、输出端37、抗雷击电路32、输入滤波器33、变压器34、输出滤波器35和控制总电路36，开关电源分别与外置电路38和外置电源连接。

其中，抗雷击电路32包括第一保险丝22、第二保险丝23和压敏电阻24。

第一保险丝22的一端通过导线与外置电源的火线连接，另一端通过导线与第二保险丝23的一端连接，第二保险丝23的另一端通过导线与输入端31的一端连接，输入端31的另一端通过导线与外置电源的零线连接。这样，外置电源、第一保险丝22、第二保险丝23和输入端31构成第一回路。

压敏电阻24的一端通过导线与第一保险丝22的另一端连接，即将压敏电阻24设置在第一保险丝22和第二保险丝23之间，压敏电阻24的另一端通过导线与外置电源的零线连接。这样，外置电源、第一保险丝22和压敏电阻24构成第二回路。

第一保险丝22的规格和第二保险丝23的规格一致，即第一保险丝22的种类、尺寸、额定电流和熔断电流与第二保险丝23的种类、尺寸、额定电流和熔断电流一样。并且，第一保险丝22和第二保险丝23均为普通保险丝。

输入端31与输入滤波器32连接，输入滤波器32与变压器34连接，变压器34与输出滤波器35连接，输出滤波器35与输出端37连接，输出端37与外置电路38连接。

其中，输入滤波器32包括全桥整流电路和输入滤波电容C1，全桥整流电流与输入滤波电容C1并联连接。输出滤波器35包括二极管D5和输出滤波电容C2。

控制总电路36包括采样电路361、比较电路362和脉冲宽度调制控制电路363，采样电路361与输出滤波器35连接，比较电路362与采样电路361连接，脉冲宽度调制控制电路363分别与比较电路362和变压器34连接。

本实用新型的开关电源的工作原理：

当开关电源处于工作状态时，外接电源即市电电网，与抗雷击电路32连接，然后电流先后流经输入端31、输入滤波器33、变压器34、输出滤波器35和输出端37，最后流入外置电路38内。

其中，输入端31和输出端37起到稳定连接的作用；输入滤波器33用于过滤市电电网存在的杂波，并且阻碍开关电源产生的杂波反馈回市电电网，以保护开关电源和市电电网；变压器34用于将电压降至适合外置电路38正常工作；输出滤波器35具有整流与滤波的作用，提供稳定可靠的直流电源。

另外，控制总电路36中的采样电路361用于采集开关电源的电路数据，并通过比较电路362与设定值进行比较，然后再通过脉冲宽度调制控制电路363对变压器34进行控制，改变外置电路38的电压大小，从而起到对开关电源与外置电路38的保护。

当电源接通后，抗雷击电路32一直在对开关电源与外置电路进行保护。

当电路正常工作时，压敏电阻24两端的电压低于压敏电阻24的阈值时，压敏电阻24的电阻很大，相当于断路。此时电流几乎不经过压敏电阻24，电流相当于至在第一回路中流动，电流直接从第一保险丝22流至第二保险丝23，并且压敏电阻24的阈值与外置电路38所能承受的电压上限一致。

并且此时的第一保险丝22和第二保险丝23相当于串联在一起，一起分担电压，使得在电压高于6KV时，依然不会熔断。并且由于第一保险丝22的阻值和第二保险丝23的阻值一样，所以第一保险丝22和第二保险丝23各自分担一半的电压。这样，就不会出现电压未高于压敏电阻24的阈值，就将保险丝烧断的情况，从而避免影响外置电路38的正常运行。

当有雷击发生时，雷击进入电路，若雷击的电压没有高于压敏电阻24的阈值，此时并不会影响外置电路38的正常工作。当雷击的电压高于压敏电阻24的阈值时，压敏电阻24的电阻值迅速下降，并趋近于零。此时电流的流道方向从第一回路变为第二回路，使得第一保险丝22直接与外置电源的火线和零线连接，第二保险丝23不再为第一保险丝22分担电压，使得第一保险丝22两端的电压超过其所能承受的电压，第一保险丝22迅速熔断，以保护外置电路38不被损坏。

这样即完成了本优选实施例的开关电源的工作过程。

实用新型相较于现有技术，其有益效果是：通过使用两个普通的保险丝串联来一起分担电压，来提高保险丝对电压的承受的上限，并且两个普通的保险丝的成本依然低于一个抗高压保险丝的成本。这样就使得在不影响抗雷击电路及开关电源使用效果的同时，降低了抗雷击电路及开关电源的成本。

综上所述，虽然本实用新型已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本实用新型，本领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本实用新型的保护范围以权利要求界定的范围为准。