一种矿用监控分站浪涌保护电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种矿用监控分站浪涌保护电路，安装于矿用监测分站电源入口处，其特征在于，采用两级保护电路，在第1级中TVS管D2并联于VCC与GND之间进行差模防护,VCC和GND分别接压敏电阻再与气体放电管GDT串联后接外壳PE进行共模防护；第2级采用TVS管D3进一步防护，两级中间串联差模电感L1、L2做缓冲延时，控制导通时序。本实用新型的电路适用于煤矿，符合煤矿对于本安设备绝缘耐压等安规要求，能实现浪涌冲击抗扰度试验严酷等级3级的测试，可有效地保护监控分站后级电路，使其在浪涌冲击干扰下正常工作。
【专利说明】
一种矿用监控分站浪涌保护电路
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种矿用监控分站浪涌保护电路，属于煤矿电磁兼容抗干扰技术领域。
【背景技术】
[0002]在煤矿井下电力电缆控制设备开停，大型继电器通断等大型设备开关瞬态的变化都会产生一定的浪涌干扰，而浪涌冲击极易造成矿用监控分站自动复位、出现短时间通讯异常甚至停止工作等现象。
[0003]而常规的抗浪涌冲击保护电路并不适用于煤矿产品，因为煤矿行业设备应用有着自身的一些特殊性，如本质安全型设备要求内部储能元件电容和电感必须符合GB3836.4-2010的要求，不能为了电路性能选择数值任意大的电容和电感，本质安全型设备要求外壳和电路之间必须满足绝缘电压的要求，不能简单地将电路地直接接到外壳等。
[0004]在煤矿安全监控系统行业标准《AQ6201煤矿安全监控系统通用技术要求》4.11抗干扰性能中明确指出系统应能通过GB/T 17626.5-1999规定的严酷等级为3级的浪涌(冲击)抗扰度试验。即矿用监控分站在满足工频500V绝缘耐压的同时满足2kV浪涌电压的冲击。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型提供一种矿用监控分站浪涌保护电路，其设计在矿用监控分站的电源接口处，可实现监控分站的抗浪涌冲击，并且符合煤矿的安规要求。
[0006]为达此目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0007]—种矿用监控分站浪涌保护电路，安装于矿用监测分站电源入口处，采用两级保护电路，在第I级中TVS管D2并联于VCC与GND之间进行差模防护，VCC和GND分别接压敏电阻再与气体放电管GDT串联后接外壳PE进行共模防护;第2级采用TVS管D3进一步防护，两级中间串联差模电感L1、L2做缓冲延时，控制导通时序。
[0008]在所述第2级保护电路中串接有自恢复保险丝PTC进行过流保护，使保护更加可
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[0009]在所述第2级保护电路中串接有防反二极管Dl。
[0010]所述TVS管D2和TVS管D3均为6kW大功率TVS管，具有差模浪涌冲击2kV防护性能。
[0011]在所述第I级保护电路中VCC与GND两线和外壳PE之间跨接有符合安规的Y电容C2、C3o
[0012]在所述TVS管D2两端并联X电容Cl。
[0013]在所述TVS管D3两端并联X电容C4。
[0014]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0015]1、本实用新型的电路适用于煤矿，符合煤矿对于本安设备绝缘耐压等安规要求。
[0016]2、本实用新型的能实现浪涌冲击抗扰度试验严酷等级3级的测试，可有效地保护监控分站后级电路，使其在浪涌冲击干扰下正常工作。
【附图说明】
[0017]下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。
[0018]图1为本实用新型的电路原理图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图并通过【具体实施方式】来进一步说明本实用新型的技术方案，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。
[0020]如图1所示的一种矿用监控分站浪涌保护电路，安装于矿用监测分站电源入口处，采用两级保护电路，包括= TVS管，压敏电阻，气体放电管，差模电感，X电容、Y电容、二极管、自恢复保险丝。第I级采用大功率TVS管D2并联于VCC与GND之间进行差模防护，VCC和GND分别接压敏电阻再与气体放电管GDT串联后接外壳PE进行共模防护，Cl为X电容，02、03为￥电容且采用安规电容;第2级采用TVS管D3进一步防护，将残压继续降低，自恢复保险丝PTC则进行过流保护;第I级与第2级之间用差模电感L1、L2做缓冲延时，控制导通时序，Dl为防反二极管，C4仍为X电容。
[0021]气体放电管GDT—端与压敏电阻Rl和R2相连，另一端接分站外壳PE，具有共模浪涌防护性能的同时实现了 500V的工频绝缘耐压。
[0022]VCC与GND之间采用6kW大功率TVS，具有差模浪涌冲击2kV防护性能。
[0023]米用两级保护，且两级中米用差模电感L1、L2控制导通时序。
[0024]第2级防护TVS管D3进一步降低残压，以及自恢复保险丝PTC补充过流保护功能，使保护更加可靠。
[0025]本实施例的工作过程如下
[0026]在本实用新型中，TVS管D2并联于电源两端，当差模浪涌冲击时，其会瞬间导通，泄放浪涌能量，箝位输入电压。而共模防护由压敏电阻、气体放电管和Y电容组成，压敏电阻和气体放电管串联，可减少漏电流，选取合适的参数可同时满足共模浪涌防护和500V工频耐压的要求，并联的Y电容可缩短反应时间。经过差模电感L1、L2的缓冲延时，TVS管D3延后导通，进一步降低残压，PTC则起到限流作用，电流增大时，PTC温度升高，阻值变大，继而使电流减小，从而保护后级电路。
[0027]按照上述的实施例，即可很好的完成本实用新型。
[0028]如上所述即为本实用新型的实施例，本实用新型不局限于上述实施方式，任何人应该得知在本实用新型的启示下做出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种矿用监控分站浪涌保护电路，安装于矿用监测分站电源入口处，其特征在于，采用两级保护电路，在第I级中TVS管D2并联于VCC与GND之间进行差模防护，VCC和GND分别接压敏电阻再与气体放电管GDT串联后接外壳PE进行共模防护;第2级采用TVS管D3进一步防护，两级中间串联差模电感L1、L2做缓冲延时，控制导通时序。2.根据权利要求1所述的浪涌保护电路，其特征在于，在所述第2级保护电路中串接有自恢复保险丝PTC进行过流保护。3.根据权利要求1所述的浪涌保护电路，其特征在于，在所述第2级保护电路中串接有防反二极管Dl。4.根据权利要求1所述的浪涌保护电路，其特征在于，所述TVS管D2和TVS管D3均为6kW大功率TVS管，具有差模浪涌冲击2kV防护性能。5.根据权利要求1至4所述的任一种浪涌保护电路，其特征在于，在所述第I级保护电路中VCC与GND两线和外壳PE之间跨接有符合安规的Y电容C2、C3。6.根据权利要求1至4所述的任一种浪涌保护电路，其特征在于，在所述TVS管D2两端并联X电容Cl。7.根据权利要求1至4所述的任一种浪涌保护电路，其特征在于，在所述TVS管D3两端并联X电容C4。
【文档编号】H02H9/04GK205646796SQ201620239014
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年3月25日
【发明人】温良, 张子良, 苗可彬, 孟庆勇, 叶锦娇, 魏峰, 赵华玮, 贾晓娣
【申请人】煤炭科学技术研究院有限公司