一种数字接线盒雷击浪涌防护装置的制作方法

本实用新型涉及一种数字接线盒，更确切地说，是一种数字接线盒雷击浪涌防护装置。

背景技术：

数字称重传感器接口带电拔插和静电传导都可能引起电压的变化，容易使A/D转换芯片损坏。另，接线盒总线长距离传输(信号，电源)经常暴露于户外，因此极易因为雷击等原因引入过电压。而A/D转换芯片工作电压较低(3V左右)，其本身耐压也非常低(-12V～+12V)，一旦过压引入，便击穿损坏。强烈的浪涌电压出现时，甚至可以看到A/D转换芯片旁滤波电容爆裂，线路板烧焦的现象。

技术实现要素：

本实用新型主要是解决现有技术所存在的技术问题，从而提供一种数字接线盒雷击浪涌防护装置。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种数字接线盒雷击浪涌防护装置，包括数字接线盒、传感器、秤台、仪表；秤台下为数字接线盒和传感器，数字接线盒分别与多个传感器相连，且数字接线盒与传感器的连线在秤台台面下方，数字接线盒还连接仪表，所述仪表在秤台一侧。所述秤台台面下还有接地导线连接地桩。

所述数字接线盒内为电路板、陶瓷气体放电管GDT、瞬态抑制二极管TVS。电路板上的陶瓷气体放电管GDT和瞬态抑制二极管TVS并联接入电路，且电路板上一侧仪表接口，上下侧设传感器接口。陶瓷放电管用陶瓷密闭封装，内部由两个或多个带间隙的金属电极，充以惰性气体氩气，氖气构成，当加到两电极端的电压达到使气体放电管内的气体击穿时，气体放电管开始放电，由高阻抗变成低阻抗，使浪涌电压迅速短路至接近零电压，并将过电流释放入地，从而对后续电路起到保护作用。可以说陶瓷放电管是目前应用最广泛的一种防雷器件，无论是交直流电源的防雷还是各种信号的防雷，都能起到很好的保护作用。半导体放电管，是一种过压保护器件，是利用晶闸管原理制成的，依靠PN结的击穿电流触发器件导通放电，可以流过很大的浪涌电流或脉冲电流。其击穿电压的范围，构成了过压保护的范围。固体放电管使用时可直接跨接在被保护电路两端。半导体过压保护器是根据可控硅原理采用离子注入技术生产的一种新型保护器件，由于其浪涌通流能力较同尺寸的TVS管强，可在无源电路中代替TVS管使用。本电路的核心为防浪涌保护电路，增加或减少传感器端口防浪涌性能不受影响。

所述TVS为瞬态抑制二极管，属钳位型保护器件，该器件影响速度快、残压低。

所述GDT为陶瓷气体放电管，属开关型保护器件，可实现通流量浪涌电流Ipp大。

实用新型的数字接线盒雷击浪涌防护装置具有以下优点：GDT陶瓷气体放电管响应时间为us(微秒)级，而TVS瞬态抑制二极管响应时间为ps(皮秒)级。一旦出现浪涌冲击时，TVS瞬态抑制二极管提前进入工作状态，消除一瞬间浪涌电压残余能量，保护线间的压差不变，同时泄放掉一小部分浪涌电流，大部分浪涌电流由GDT陶瓷气体放电管导通后泄放。数字接线盒不影响称重数据的稳定性和准确性，对地阻抗应非常大，串联在电路中的阻抗应非常小。总线出现异常电压时，防护电路应快速发挥良好的电压钳位作用，使钳位电压低于称重传感器A/D转换芯片或其它元器件的耐受电压水平。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的数字接线盒雷击浪涌防护装置的结构示意图。

图2为图1中的数字接线盒雷击浪涌防护装置的电路板结构示意图。

图3为数字接线盒雷击浪涌防护装置接线盒电路结构示意图。

其中，1.数字接线盒、11.电路板、12.陶瓷气体放电管GDT、13.瞬态抑制二极管TVS、14.仪表接口、15.传感器接口、2.传感器、3.秤台、4.仪表、5.地桩。

具体实施方式

下面结合附图1-3对本实用新型的优选实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

一种数字接线盒雷击浪涌防护装置，包括数字接线盒(1)、传感器(2)、秤台(3)、仪表(4)；秤台(3)下为数字接线盒(1)和传感器(2)，接线盒(1)分别与多个传感器(2)相连，且接线盒(1)与传感器(2)的连线在秤台(3)台面下方，数字接线盒(1)还连接仪表(4)，所述仪表(4)在秤台(3)一侧，所述秤台(3)台面下还有接地导线连接地桩(5)。

所述数字接线盒(1)内为电路板(11)、陶瓷气体放电管GDT(12)、瞬态抑制二极管TVS(13)、仪表接口(14)和传感器接口(15)。电路板(11)上的陶瓷气体放电管GDT(12)和瞬态抑制二极管TVS(13)并联接入电路，且电路板上一侧仪表接口(14)，上下侧设传感器接口(15)。陶瓷放电管用陶瓷密闭封装，内部由两个或多个带间隙的金属电极，充以惰性气体氩气，氖气构成，当加到两电极端的电压达到使气体放电管内的气体击穿时，气体放电管开始放电，由高阻抗变成低阻抗，使浪涌电压迅速短路至接近零电压，并将过电流释放入地，从而对后续电路起到保护作用。可以说陶瓷放电管是目前应用最广泛的一种防雷器件，无论是交直流电源的防雷还是各种信号的防雷，都能起到很好的保护作用。半导体放电管，是一种过压保护器件，是利用晶闸管原理制成的，依靠PN结的击穿电流触发器件导通放电，可以流过很大的浪涌电流或脉冲电流。其击穿电压的范围，构成了过压保护的范围。固体放电管使用时可直接跨接在被保护电路两端。半导体过压保护器是根据可控硅原理采用离子注入技术生产的一种新型保护器件，由于其浪涌通流能力较同尺寸的TVS管强，可在无源电路中代替TVS管使用。本电路的核心为防浪涌保护电路，增加或减少传感器端口防浪涌性能不受影响。本电路的核心为防浪涌保护电路，本实施例为10个传感器接口，增加或减少传感器端口防浪涌性能不受影响。

所述TVS为瞬态抑制二极管，属钳位型保护器件，该器件影响速度快、残压低，但通流量Ipp(浪涌电流)小。

所述GDT为陶瓷气体放电管，属开关型保护器件，可实现通流量Ipp(浪涌电流)大，但反应速度慢、残压高。

实用新型的数字接线盒雷击浪涌防护装置具有以下优点：GDT陶瓷气体放电管响应时间为us(微秒)级，而TVS瞬态抑制二极管响应时间为ps(皮秒)级。一旦出现浪涌冲击时，TVS瞬态抑制二极管提前进入工作状态，消除一瞬间浪涌电压残余能量，保护线间的压差不变(钳位)，同时泄放掉一小部分浪涌电流，大部分浪涌电流由GDT陶瓷气体放电管导通后泄放。数字接线盒不影响称重数据的稳定性和准确性，对地阻抗应非常大，串联在电路中的阻抗应非常小。总线出现异常电压时，防护电路应快速发挥良好的电压钳位作用，使钳位电压低于称重传感器A/D转换芯片或其它元器件的耐受电压水平。

不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。