一种电源浪涌防护电路的制作方法

本申请涉及电源保护，特别涉及一种电源浪涌防护电路。

背景技术：

1、在室外使用的一些终端设备(例如监控设备等)，在雷雨天气环境下可能会遭受雷电浪涌危害，浪涌是指瞬间出现超出稳定值的峰值的信号，是一种上升速度高，持续时间短的尖峰脉冲，因此有必要对可能遭受到的浪涌进行防护。

2、目前的浪涌防护手段一般为在设备电源的正负极电源线之间增加差模浪涌防护器件，以对差模浪涌能量进行泄放，此外还需要在电源线与接地线之间增加共模浪涌防护器件，以对共模浪涌能量进行泄放。

3、然而，上述进行浪涌防护的手段需要在印刷电路板(printed circuit board，pcb)上布局的器件数量较多，占板面积较大，导致布局空间较小。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种电源浪涌防护电路，用于节省浪涌防护的器件数量与pcb布局空间。

2、第一方面，本申请实施例提供一种电源浪涌防护电路，包括：第一浪涌防护模块、第二浪涌防护模块、第三浪涌防护模块、第一滤波模块和第一残压处理模块；

3、所述第三浪涌防护模块的第一端分别与电源正输入端和所述第二浪涌防护模块的第一端连接，所述第三浪涌防护模块的第二端与电源负输入端连接，所述第三浪涌防护模块的第三端分别与所述第二浪涌防护模块的第二端和所述第一浪涌防护模块的第一端连接，所述第一浪涌防护模块的第二端与接地端连接；所述第一滤波模块的第一端与所述电源正输入端连接，所述第一滤波模块的第二端与所述电源负输入端连接，所述第一滤波模块的第三端与所述第一残压处理模块的第一端连接，所述第一滤波模块的第四端与所述第一残压处理模块的第二端连接；

4、所述第一浪涌防护模块，用于在所述电源正输入端与所述接地端之间产生共模浪涌时，与所述第二浪涌防护模块配合，导通所述第二浪涌防护模块的第一端与所述第一浪涌防护模块的第二端之间的通路，以及在所述电源负输入端与所述接地端之间产生共模浪涌时，与所述第三浪涌防护模块配合，导通所述第三浪涌防护模块的第二端与所述第一浪涌防护模块的第二端之间的通路，泄放共模浪涌能量；

5、所述第二浪涌防护模块，用于在所述电源正输入端与所述电源负输入端之间产生差模浪涌时，与所述第三浪涌防护模块配合，导通所述第二浪涌防护模块的第一端与所述第三浪涌防护模块的第二端之间的通路，泄放差模浪涌能量，并产生残压；

6、所述第一滤波模块，用于滤除噪声；

7、所述第一残压处理模块，用于降低所述残压。

8、在一些实施例中，所述第二浪涌防护模块包括并联连接的气体放电管和第一电容，所述第三浪涌防护模块包括：m个气体放电管和(m-1)个第一电容；

9、所述并联连接的气体放电管和第一电容的第一端作为所述第二浪涌防护模块的第一端，所述并联连接的气体放电管和第一电容的第二端作为所述第二浪涌防护模块的第二端；

10、所述m个气体放电管串联连接在所述第二浪涌防护模块的第二端与所述电源负输入端之间，与所述第二浪涌防护模块的第二端连接的气体放电管的一端作为所述第三浪涌防护模块的第三端，与所述电源负输入端连接的气体放电管的一端作为所述第三浪涌防护模块的第二端，所述(m-1)个第一电容的第一端作为所述第三浪涌防护模块的第一端，所述(m-1)个第一电容的第二端分别与各节点连接，其中，所述各节点分别为串联连接的m个气体放电管中的(m-1)个中点，m为大于等于2的正整数。

11、在一些实施例中，所述第一浪涌防护模块包括：第一压敏电阻；

12、所述第一压敏电阻的第一端作为所述第一浪涌防护模块的第一端，所述第一压敏电阻的第二端作为所述第一浪涌防护模块的第二端。

13、在一些实施例中，还包括：第二压敏电阻；

14、与所述电源负输入端连接的气体放电管的另一端与所述第二压敏电阻的第一端连接，所述第二压敏电阻的第二端与所述接地端连接。

15、在一些实施例中，所述第一滤波模块包括：第二电容和共模电感；

16、所述第二电容的第一端作为所述第一滤波模块的第一端，并与所述共模电感的第一端连接，所述第二电容的第二端作为所述第一滤波模块的第二端，并与所述共模电感的第二端连接，所述共模电感的第三端作为所述第一滤波模块的第三端，所述共模电感的第四端作为所述第一滤波模块的第四端。

17、在一些实施例中，所述第一残压处理模块包括第一双向瞬态抑制二极管；

18、所述第一双向瞬态抑制二极管的第一端作为所述第一残压处理模块的第一端，所述第一双向瞬态抑制二极管的第二端作为所述第一残压处理模块的第二端。

19、在一些实施例中，还包括：第二滤波模块和第二残压处理模块；

20、所述第二滤波模块的第一端与所述第一残压处理模块的第一端连接，所述第二滤波模块的第二端与所述第一残压处理模块的第二端连接，所述第二滤波模块的第三端与所述第二残压处理模块的第一端连接，所述第二滤波模块的第四端与所述第二残压处理模块的第二端连接；

21、所述第二滤波模块，用于降低电磁辐射；

22、所述第二残压处理模块，用于再次降低所述残压。

23、在一些实施例中，所述第二滤波模块包括：第三电容、第四电容和差模电感；

24、所述第三电容的第一端作为所述第二滤波模块的第一端，并与所述差模电感的第一端连接，所述第三电容的第二端作为所述第二滤波模块的第二端，所述第四电容的第一端作为所述第二滤波模块的第三端，并与所述差模电感的第二端连接，所述第四电容的第二端作为所述第二滤波模块的第四端，并与所述第三电容的第二端连接。

25、在一些实施例中，所述第二残压处理模块包括第二双向瞬态抑制二极管；

26、所述第二双向瞬态抑制二极管的第一端作为所述第二残压处理模块的第一端，所述第二双向瞬态抑制二极管的第二端作为所述第二残压处理模块的第二端。

27、在一些实施例中，还包括第一保险丝和第二保险丝；

28、所述第一滤波模块的第一端通过所述第一保险丝与所述电源正输入端连接，所述第一滤波模块的第二端通过所述第二保险丝与所述电源负输入端连接。

29、本申请实施例提供的电源浪涌防护电路，在电源正输入端与电源负输入端之间产生差模浪涌时，第二浪涌防护模块与第三浪涌防护模块配合，泄放差模浪涌能量来进行差模浪涌防护；在电源正输入端与接地端之间产生共模浪涌时，第一浪涌防护模块与第二浪涌防护模块配合，泄放共模浪涌能量来进行共模浪涌防护，并且在电源负输入端与接地端之间产生共模浪涌时，第一浪涌防护模块与第三浪涌防护模块配合，泄放共模浪涌能量来进行共模浪涌防护。也就是说，本申请实施例提供的电源浪涌防护电路，在进行共模浪涌防护时借用了差模浪涌防护的模块，从而可以节省共模浪涌防护的器件数量与pcb布局空间，且共模浪涌防护的泄放路径更短。

技术特征：

1.一种电源浪涌防护电路，其特征在于，包括：第一浪涌防护模块、第二浪涌防护模块、第三浪涌防护模块、第一滤波模块和第一残压处理模块；

2.如权利要求1所述的电源浪涌防护电路，其特征在于，所述第二浪涌防护模块包括并联连接的气体放电管和第一电容，所述第三浪涌防护模块包括：m个气体放电管和(m-1)个第一电容；

3.如权利要求2所述的电源浪涌防护电路，其特征在于，所述第一浪涌防护模块包括：第一压敏电阻；

4.如权利要求3所述的电源浪涌防护电路，其特征在于，还包括：第二压敏电阻；

5.如权利要求1所述的电源浪涌防护电路，其特征在于，所述第一滤波模块包括：第二电容和共模电感；

6.如权利要求1所述的电源浪涌防护电路，其特征在于，所述第一残压处理模块包括第一双向瞬态抑制二极管；

7.如权利要求1所述的电源浪涌防护电路，其特征在于，还包括：第二滤波模块和第二残压处理模块；

8.如权利要求7所述的电源浪涌防护电路，其特征在于，所述第二滤波模块包括：第三电容、第四电容和差模电感；

9.如权利要求7所述的电源浪涌防护电路，其特征在于，所述第二残压处理模块包括第二双向瞬态抑制二极管；

10.如权利要求1-9任一所述的电源浪涌防护电路，其特征在于，还包括第一保险丝和第二保险丝；

技术总结
本申请实施例提供一种电源浪涌防护电路，在电源正输入端与电源负输入端之间产生差模浪涌时，第二浪涌防护模块与第三浪涌防护模块配合，泄放差模浪涌能量来进行差模浪涌防护；在电源正输入端与接地端之间产生共模浪涌时，第一浪涌防护模块与第二浪涌防护模块配合，泄放共模浪涌能量来进行共模浪涌防护，并且在电源负输入端与接地端之间产生共模浪涌时，第一浪涌防护模块与第三浪涌防护模块配合，泄放共模浪涌能量来进行共模浪涌防护。也就是说，本申请实施例提供的电源浪涌防护电路，在进行共模浪涌防护时借用了差模浪涌防护的模块，从而可以节省共模浪涌防护的器件数量与PCB布局空间，且共模浪涌防护的泄放路径更短。

技术研发人员：李雅琦,李松三
受保护的技术使用者：浙江大华技术股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14