一种浪涌保护电路及装置的制作方法

文档序号:15660034发布日期:2018-10-13 00:31阅读:260来源:国知局

本实用新型属于电子设备技术领域,尤其涉及一种浪涌保护电路及装置。



背景技术:

浪涌保护器又称为防雷器,是一种为电子设备、仪器仪表、通讯线路等提供安全防护的电子装置,适用于交流电的频率为50赫兹或60赫兹,额定电压为220V至380V的供电系统中。浪涌保护器用于对间接雷电、直接雷电或者其他原因导致的瞬时过压的电涌进行保护,具体的,当电气回路或者通信线路中因为外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时,浪涌保护器能在极短的时间内导通分流,从而避免浪涌对回路中其他设备的损害。

然而,目前的浪涌保护器体积大,结构复杂、成本高,并不能适用一些小型化电子设备。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种浪涌保护电路及装置,旨在解决传统的浪涌保护器所存在的体积大,结构复杂、成本高的问题。

本实用新型实施例提供了一种浪涌保护电路,所述浪涌保护电路连接于电源与次级电路之间,包括:

第一保护单元,所述第一保护单元的第一端与所述电源的第一端连接,所述第一保护单元的第二端与所述电源的第二端连接,所述第一保护单元用于对输入电压进行第一次泄流;

所述第一保护单元包括:第一二极管、第一电阻、第一发光二极管、第一保险丝、第二电阻;

所述第一二极管的阳极与所述第二电阻的第一端共接作为所述第一保护单元的第一端,所述第一二极管的阴极与所述第一电阻的第一端连接,所述第一电阻的第二端与所述第一发光二极管的阳极连接,所述第一发光二极管的阴极与所述第二电阻的第二端共接于所述第一保险丝的第一端,所述第一保险丝的第二端作为所述第一保护单元的第二端;

退耦单元,所述退耦单元的第一输入端与所述第一保护单元的第一端连接,所述退耦单元的第二输入端与所述第一保护单元的第二端连接,所述退耦单元用于消除所述浪涌保护电路中产生的寄生耦合;

第二保护单元,所述第二保护单元的第一端与所述退耦单元的第一输出端连接,所述第二保护单元的第二端与所述退耦单元的第二输出端连接,所述第二保护单元用于对所述第一保护单元输出的残余电压进行第二次泄流;

所述第二保护单元包括:第二二极管、第三电阻、第二发光二极管、第一稳压管、第二保险丝;

所述第二二极管的阳极与所述第一稳压管的第一端共接作为所述第二保护单元的第一端与所述次级电路的第一输入端连接,所述第二二极管的阴极与所述第三电阻的第一端连接,所述第三电阻的第二端与所述第二发光二极管的阳极连接,所述第二发光二极管的阴极与所述第一稳压管的第二端共接于所述第二保险丝的第一端,所述第二保险的第二端作为所述第二保护单元的第二端与所述次级电路的第二输入端连接。

作为本实用新型一实施例,所述退耦单元包括:第一电感和第二电感;

所述第一电感的第一端作为所述退耦单元的第一输入端,所述第一电感的第二端作为所述退耦单元的第一输出端,所述第二电感的第一端作为退耦单元的第二输入端,所述第二电感的第二端作为所述退耦单元的第二输出端。

作为本实用新型一实施例,所述退耦单元包括:第四电阻和第五电阻;

所述第四电阻的第一端作为所述退耦单元的第一输入端,所述第四电阻的第二端作为所述退耦单元的第一输出端,所述第五电阻的第一端作为退耦单元的第二输入端,所述第五电阻的第二端作为所述退耦单元的第二输出端。

作为本实用新型一实施例,所述退耦单元包括:第一电容、第二电容、第三电容以及第四电容;

所述第一电容的第一端与所述第二电容的第一端共接作为所述退耦单元的第一输入端与所述退耦单元的第一输出端连接,所述第一电容的第二端与所述第二电容的第二端共接于地,所述第三电容的第一端与所述第四电容的第一端共接作为所述退耦单元的第二输入端与所述退耦单元的第二输出端连接,所述第三电容的第二端与所述第四电容的第二端共接于地。

作为本实用新型一实施例,所述第二电阻为压敏电阻。

作为本实用新型一实施例,所述第一保险丝和所述第二保险丝均为热熔电阻丝。

作为本实用新型一实施例,所述退耦单元为退耦器。

作为本实用新型一实施例,所述退耦器为KBT-L系列退耦器。

作为本实用新型一实施例,所述浪涌保护电路还包括指示单元;

所述指示单元的第一端与所述第二保护单元的第一端连接,所述指示单元的第二端与所述第二保护单元的第二端连接。

本实用新型的另一目的在于,提供一种包括上述电路的连接于电源与次级电路之间的浪涌保护装置。

本实用新型中的浪涌保护电路连接于电源与次级电路之间,该浪涌保护电路包括第一保护单元、退耦单元以及第二保护单元,通过第一保护单元和第二保护单元两级防护电路吸收浪涌电流对次级电路进行保护,采用退耦单元消除电路中的寄生耦合,使得电源输出端输出稳定的电压,保证了次级电路的安全性,本实用新型中电路结构简单、成本低廉,实现了防浪涌效果,且易于应用于小型化电子设备中。

附图说明

图1是本实用新型实施例1提供的一种浪涌保护电路的电路结构图;

图2是本实用新型实施例2提供的一种浪涌保护电路的电路结构图;

图3是本实用新型实施例3提供的一种浪涌保护电路的电路结构图;

图4是本实用新型实施例4提供的一种浪涌保护电路的结构图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

图1是本实用新型实施例1提供的一种浪涌保护电路的电路结构图,为了便于说明,仅示出了与本实施例相关的部分,详述如下:

本实用新型实施例提供的一种浪涌保护电路20包括:用于对输入电压进行第一次泄流的第一保护单元201,第一保护单元201的第一端与电源10的第一端连接,第一保护单元201的第二端与电源10的第二端连接;在本实施例中,第一保护单元201包括:第一二极管D1、第一电阻R1、第一发光二极管LED1、第一保险丝F1、第二电阻R2;其中,第一二极管D1的阳极与第二电阻R2的第一端共接作为第一保护单元201的第一端,第二电阻R2的第一端与第一保护单元201的第一端连接,第一二极管D1的阴极与第一电阻R1的第一端连接,第一电阻R1的第二端与第一发光二极管LED1的阳极连接,第一发光二极管LED1的阴极与第二电阻R2的第二端共接于第一保险丝F1的第一端,第一保险丝F1的第二端作为第一保护单元201的第二端。

本实施例中的浪涌保护电路20还包括退耦单元202,退耦单元202的第一输入端与第一保护单元201的第一端连接,退耦单元202的第二输入端与第一保护单元201的第二端连接;具体的,退耦单元202用于消除浪涌保护电路20中产生的寄生耦合。

本实施例中的浪涌保护电路20还包括用于对第一保护单元201输出的残余电压进行第二次泄流的第二保护单元203,在本实施例中,第二保护单元203的第一端与退耦单元202的第一输出端连接,第二保护单元203的第二端与退耦单元202的第二输出端连接;具体的,第二保护单元203包括:第二二极管D2、第三电阻R3、第二发光二极管LED2、第一稳压管T1、第二保险丝F2;其中,第二二极管D2的阳极与第一稳压管T1的第一端共接作为第二保护单元203的第一端与次级电路30的第一输入端连接,第二二极管D2的阴极与第三电阻R3的第一端连接,第三电阻R3的第二端与第二发光二极管LED2的阳极连接,第二发光二极管LED2的阴极与第一稳压管T1的第二端共接于第二保险丝F2的第一端,第二保险F2的第二端作为第二保护单元203的第二端与次级电路30的第二输入端连接。

作为本实用新型一实施例,退耦单元202包括:第一电感L1和第二电感L2;具体的,第一电感L1的第一端作为退耦单元202的第一输入端,第一电感L1的第二端作为退耦单元202的第一输出端,第二电感L2的第一端作为退耦单元202的第二输入端,第二电感L2的第二端作为退耦单元202的第二输出端。在本实施例中,退耦单元202用于防止第一保护单元201与第二保护单元203中的电流在降流变化过程中由于在供电电路中所形成电流冲动对供电网络稳定性产生影响,此时,退耦单元202可以有效消除电路供电网络之间的寄生耦合。

图2是本实用新型实施例2提供的一种浪涌保护电路的电路结构图,在本实施例中,退耦单元202包括:第四电阻R4和第五电阻R5;具体的,第四电阻R4的第一端作为退耦单元202的第一输入端,第四电阻R4的第二端作为退耦单元202的第一输出端,第五电阻R5的第一端作为退耦单元202的第二输入端,第五电阻R5的第二端作为退耦单元202的第二输出端。

图3是本实用新型实施例3提供的一种浪涌保护电路的电路结构图,在本实施例中,退耦单元202包括:第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3以及第四电容C4;具体的,第一电容C1的第一端与第二电容C2的第一端共接作为退耦单元202的第一输入端与退耦单元202的第一输出端连接,第一电容C1的第二端与第二电容C2的第二端共接于地,第三电容C3的第一端与第四电容C4的第一端共接作为退耦单元202的第二输入端与退耦单元202的第二输出端连接,第三电容C3的第二端与第四电容C4的第二端共接于地。

作为本实用新型一实施例,第二电阻R2为压敏电阻。在本实施例中,当第一保护单元201中的两输入端之间的电压过大时,通过压敏电阻对第一保护单元201承受过压时进行电压钳位,吸收多余的电流保护电路,此时,通过第二电阻R2的电流变大。

作为本实用新型一实施例,第一保险丝F1和第二保险丝F2均为热熔电阻丝。具体的,第二电阻R2在第一保护单元201的两输入端之间的电压过大时发热,当第二电阻R2为压敏电阻时会在电压过大时吸收多余的电流,此时压敏电阻大量发热传导至热熔保险丝F1中,在热量达到第一保险丝F1的阈值时,第一保险丝熔断,第一发光二极管LED1熄灭,第一保护单元201对电路的保护失效。在第二保护单元203中,第一稳压管T1和第二保险丝F2串联,第一稳压管T1为瞬态抑制二极管,当第二保护单元203两输入端之间的电压大于第一稳压管的击穿阈值电压时,第一稳压管T1的工作阻抗降至极低的导通值,从而允许大电流通过,此时第二保护单元203两输入端之间的电压钳制在预设范围内,由于通过第一稳压管T1的电流过大,此时第二保险丝F2吸热温度急剧升高达到熔断阈值时发生熔断,第二发光二极管LED2熄灭,第二保护单元203对电路的保护失效。

作为本实用新型一实施例,退耦单元202为退耦器。在本实施例中,退耦器对瞬时高能雷电流的极佳的电感特性在雷电来临时保证电涌保护器的可靠操作,由于电路中的第一保护单元201与第二保护单元203均为电涌保护单元,第一保护单元201与第二保护单元203之间会相互影响,通过在第一保护单元201与第二保护单元203之间连接退耦器消除寄生电容的影响。另一方面,退耦器串联安装于低压供电系统中,可以用于增加导线感抗,弥补导线长度的不足,协调不同规格的保护单元之间的配合问题。具体的,在本实施例中,根据电路的负载电流选择相应的退耦器。

作为本实用新型一实施例,退耦器为KBT-L系列退耦器。具体的,KBT-L系列退耦器采用模块式结构,串联连接于前后两级保护单元之间,根据线路中的负载电流选择具体的退耦器型号。

图4是本实用新型实施例4提供的一种浪涌保护电路的结构图,在本实施例中,浪涌保护电路20还包括指示单元204,指示单元204的第一端与第二保护单元203的第一端连接,指示单元204的第二端与第二保护单元203的第二端连接。具体的,指示单元204包括第三发光二极管LED3和第五电阻R5,第三发光二极管LED3的阳极作为指示单元204的第一端,第三发光二极管LED3的阴极与第五电阻R5的第一端连接,第五电阻R5的第二端作为指示单元204的第二端。当浪涌保护电路20正常工作时,第三发光二极管LED3正常发光,当浪涌保护电路20在过压时失效时,第三发光二极管LED3熄灭。

本实用新型还提出了一种浪涌保护装置,连接于电源与次级电路之间,该浪涌保护装置包括如上述任一项实施例中的浪涌保护电路。

作为本实用新型一实施例,第一保险丝F1和第二保险丝F2可以采用空气开关代替。具体的,当流过第二电阻R2或者第一稳压管T1的电流超过阈值电流时,空气开关断开。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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