專利名稱：直流電源浪涌保護電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電涌保護電路，尤其涉及一種直流電源浪涌保護電路。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)備大多是高度集成的微電子設(shè)備，絕緣耐壓低，抗干擾能力弱， 極易遭到雷電沖擊波及其它各種過電壓的損壞，特別是電源部分極易受到雷電的襲擊，過 大電壓還會破壞設(shè)備內(nèi)的半導(dǎo)體器件，當(dāng)受到僅僅持續(xù)幾微妙的瞬態(tài)過電壓時半導(dǎo)體器件 可能發(fā)生破壞性的擊穿或損壞。為確保系統(tǒng)裝置的安全運行及人身安全，將雷害損失降到 最低限度，在實際應(yīng)用中一般都必須加裝浪涌保護器。目前在市場上應(yīng)用的浪涌保護器形式多樣，但其主要結(jié)構(gòu)和原理基本相同，均是 采用陶瓷氣體放電管和瞬態(tài)抑制二極管的組合保護，來實現(xiàn)限制浪涌電壓，保護設(shè)備的安 全。但這種保護存在一定的缺陷，氣體放電管通流容量較小，現(xiàn)有的產(chǎn)品耐通流一般為5kA， 耐雷電電流較弱，一旦遭受雷擊損壞，無報警信號裝置，值班人員監(jiān)視不方便，無法判別。

實用新型內(nèi)容為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本實用新型提供一種直流電源浪涌保護電 路，加大了產(chǎn)品的耐通流容量，使其能承受更強的雷電電流，能夠更好地保護電子設(shè)備。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案如下直流電源浪涌保護電路，包括一級防護電路的陶瓷氣體放電管與二級防護電路的 瞬態(tài)抑制二極管，其特點是，所述一級防護電路中，陶瓷氣體放電管為三極放電管，它的公共端端接地，另外兩 端各串聯(lián)連接一對壓敏電阻與溫度保險絲；采用壓敏電阻與陶瓷氣體放電管組合保護，可 提高電路的通流容量，又無漏電流；一旦遭受雷擊，雷電大電流從一級防護電路的接地端泄 放，有效保護了設(shè)備的安全。所述二級防護電路中，瞬態(tài)抑制二極管的兩端并聯(lián)連接兩對交錯放置的壓敏電阻 與溫度保險絲，其中一對壓敏電阻、溫度保險絲和另一對壓敏電阻、溫度保險絲相串聯(lián)的公 共端接地；通過所述瞬態(tài)抑制二極管與壓敏電阻可將所述二級防護電路中的電壓箝位于一 個較低的狀態(tài)，然后再輸出，有效地保護電子線路中的精密元器件，免受各種浪涌脈沖的損 壞，確保了使用設(shè)備的安全防護。當(dāng)遇到不可抗擊的雷電瞬態(tài)超強電流或其它原因產(chǎn)生的超高電壓，所述一級與二 級防護電路中設(shè)置的溫度保險絲即熔斷，來保護電路中的電子元器件免受強電流或高電壓 的損壞。所述一級防護電路與二級防護電路之間設(shè)置電感，起到緩壓或緩流的作用，使電 路中的電流逐漸增大或逐漸減小為零，能夠有效保護電子元器件。所述一級防護電路與二級防護電路之間設(shè)置報警控制電路，所述報警控制電路包括由起單向?qū)ㄗ饔玫囊粋€二極管、顯示綠色信號的發(fā)光二極管、公共電阻與直流電源串 聯(lián)組成的第一回路，和另一個起單向?qū)ㄗ饔玫亩O管、瞬態(tài)抑制二極管、顯示紅色信號的 發(fā)光二極管、公共電阻與直流電源串聯(lián)組成的第二回路，并且所述顯示綠色、紅色信號的兩 個發(fā)光二極管的輸出端相對接。所述顯示紅色與綠色的兩個發(fā)光二極管安裝于同一個信號指示燈內(nèi)，通過上述兩 個回路分別控制。報警控制電路的工作原理是當(dāng)浪涌保護電路正常時，電路中有電流流過，由于所 述第二回路中設(shè)置有瞬態(tài)抑制二極管，它的內(nèi)阻較大使第二回路中的電流遠遠小于第一回 路中的電流，而所述顯示綠色與紅色信號的兩個發(fā)光二極管的輸出端相對，因此阻礙了第 二回路的電流導(dǎo)通，只有第一回路的發(fā)光二級管發(fā)亮使信號指示燈顯示綠色。當(dāng)遇到不可抗擊的雷電瞬態(tài)超強電流時，溫度保險絲熔斷，所述第一回路斷開，而 第二回路中的瞬態(tài)抑制二極管達到擊穿電壓導(dǎo)通，顯示紅色信號的發(fā)光二極管才發(fā)亮，信 號指示燈顯示紅色起到警示作用，告知值班人員出現(xiàn)故障了。本實用新型的有益效果是，采用陶瓷氣體放電管與壓敏電阻組合保護使產(chǎn)品的耐 通流由原來的5kA達到10kA，承受的耐雷電電流更強，能夠得到更有效效的保護；采用瞬態(tài)抑制二極管與壓敏電阻組合保護，有效降低了限制電壓，確保使用設(shè)備 的安全防護；還設(shè)置了報警控制電路，可交替顯示紅、綠信號，便于值班人員的鑒別，及時得知 設(shè)備的安全狀態(tài)。

圖1為本實用新型的電路原理圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的創(chuàng)作特征、技術(shù)手段與達成目的易于明白理解，以下結(jié)合具 體實施例進一步闡述本實用新型。實施例參看圖1，直流電源浪涌保護電路，包括一級防護電路的陶瓷氣體放電管G與二級 防護電路的瞬態(tài)抑制二極管TVSl，所述一級防護電路中，陶瓷氣體放電管G為三極放電管，它的公共端接地，另外兩 端各串聯(lián)連接一對壓敏電阻TMOVl、TM0V2與溫度保險絲FU1、FU2 ；其中，溫度保險絲FUl的一端接直流電源DC的正極，另一端連接壓敏電阻TM0V1， 壓敏電阻TMOVl再依次串聯(lián)連接陶瓷氣體放電管G、壓敏電阻TM0V2與溫度保險絲FU2，溫 度保險絲FU2連接直流電源DC的負極。所述二級防護電路中，瞬態(tài)抑制二極管TVSl的兩端并聯(lián)連接兩對交錯放置的壓 敏電阻TM0V3、TM0V4與溫度保險絲FU3、FU4，其中一對壓敏電阻TMOV 3與溫度保險絲FU3 和另一對壓敏電阻TM0V4與溫度保險絲FU4相串聯(lián)的公共端A接地；其中，瞬態(tài)抑制二極管TVSl的一端連接溫度保險絲FU3，溫度保險絲FU3再依次串 聯(lián)連接壓敏電阻TM0V3、溫度保險絲FU4與壓敏電阻TM0V4，壓敏電阻TM0V4再連接瞬態(tài)抑制二極管TVSl的另一端。所述一級防護電路與二級防護電路之間設(shè)置報警控制電路，所述報警控制電路包 括由一個二極管D1、顯示綠色信號的發(fā)光二極管GREEN、公共電阻R與直流電源DC串聯(lián)組 成的第一回路和另一個二極管D2、瞬態(tài)抑制二極管TVS2、顯示紅色信號的發(fā)光二極管RED、 公共電阻R與直流電源DC串聯(lián)組成的第二回路。所述第一回路中，二極管Dl的正向輸入端通過溫度保險絲FUl連接直流電源DC 的正極，其負向輸出端依次連接發(fā)光二極管GREEN與公共電阻R，公共電阻R再連接直流電 源DC的負極；所述第二回路中，二極管D2的正向輸入端通過電感Ll連接直流電源DC的正極， 其負向輸出端依次連接發(fā)光二極管RED與公共電阻R，公共電阻R再連接直流電源DC的負 極。發(fā)光二極管GREEN與發(fā)光二極管RED的輸出端相對接，并安裝于同一個信號指示 燈內(nèi)，使信號指示燈交替顯示綠色與紅色。報警控制電路的工作原理是當(dāng)良涌保護電路正常時，第一回路與第二回路都有電流流過，但由于所述第二回 路中設(shè)置有瞬態(tài)抑制二極管TVS2，它的內(nèi)阻較大使第二回路中的電流遠遠小于所述第一回 路中的電流，而所述發(fā)光二極管GREEN與發(fā)光二極管RED的輸出端相對接，因此阻礙了第二 回路的電流導(dǎo)通，只有第一回路導(dǎo)通，發(fā)光二級管GREEN發(fā)亮使信號指示燈顯示綠色。當(dāng)遇到不可抗擊的雷電瞬態(tài)超強電流時，溫度保險絲FUl熔斷，使所述第一回路 斷開，第二回路中的瞬態(tài)抑制二極管TVS2達到擊穿電壓而導(dǎo)通，從而有電流流過第二回 路，顯示紅色信號的發(fā)光二極管RED發(fā)亮，使信號指示燈顯示紅色起到警示作用，告知值班 人員出現(xiàn)故障了。所述一級防護電路與二級防護電路之間設(shè)置電感Ll與L2，電感Ll的一端連接直 流電源DC的正極，另一端連接報警控制電路中第二回路的二極管D2的正向輸入端；電感 L2的一端連接直流電源DC的負極，另一端同時連接所述二極防護電路中的瞬態(tài)抑制二極 管TVSl與壓敏電阻TM0V4。通過在電路中增加電感Ll與L2起到緩壓或緩流的作用，使電路中的電流逐漸增 大或逐漸減小為零，能夠有效保護電子元器件。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行 業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述 的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下本實用新型還會 有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要 求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。
權(quán)利要求1.直流電源浪涌保護電路，包括一級防護電路的陶瓷氣體放電管(G)與二級防護電路 的瞬態(tài)抑制二極管(TVSl)，其特征在于，所述一級防護電路中，陶瓷氣體放電管(G)為三極 放電管，它的公共端接地，另外兩端各串聯(lián)連接一對壓敏電阻與溫度保險絲(TM0V1與FU1、 TM0V2 與 FU2)；所述二級防護電路中，瞬態(tài)抑制二極管(TVSl)的兩端并聯(lián)連接兩對交錯放置的壓敏 電阻與溫度保險絲(TM0V3、FU3、TM0V4、FU4)，其中一對壓敏電阻、溫度保險絲(TM0V3、FU3) 和另一對壓敏電阻、溫度保險絲(TM0V4、FU4)相串聯(lián)的公共端㈧接地；所述一級防護電路與二級防護電路之間設(shè)置報警控制電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電源浪涌保護電路，其特征在于，所述報警控制電路包 括由一個二極管(Dl)、顯示綠色信號的發(fā)光二極管(GREEN)、公共電阻(R)與直流電源(DC) 串聯(lián)組成的第一回路和另一個二極管(D2)、瞬態(tài)抑制二極管(TVS2)、顯示紅色信號的發(fā)光 二極管(RED)、公共電阻(R)與直流電源(DC)串聯(lián)組成的第二回路，所述顯示綠色、紅色信 號的兩個發(fā)光二極管(GREEN、RED)的輸出端相對接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直流電源浪涌保護電路，其特征在于，所述顯示綠色信號的 發(fā)光二極管(GREEN)與顯示紅色信號的發(fā)光二極管(RED)安裝于同一個信號指示燈內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的直流電源浪涌保護電路，其特征在于，所述一級防護電路 與二級防護電路之間設(shè)置電感(L1、L2)。
專利摘要本實用新型公開了一種直流電源浪涌保護電路，包括一級防護電路、二級防護電路與報警控制電路，所述一級防護電路采用壓敏電阻、溫度保險絲與陶瓷氣體放電管串聯(lián)組合而成，所述陶瓷氣體放電管的公共端接地，另外兩端各串聯(lián)連接一對壓敏電阻與溫度保險絲；所述二級防護電路采用瞬態(tài)抑制二極管與兩對壓敏電阻及溫度保險絲并聯(lián)組成，所述兩對壓敏電阻及溫度保險絲交錯放置并相串聯(lián)，串聯(lián)的公共端接地；所述報警控制電路包括由二極管、顯示綠色信號的發(fā)光二極管及顯示紅色信號的發(fā)光二極管、瞬態(tài)抑制二極管、公共電阻與直流電源分別組成的兩種信號回路。本實用新型加大了產(chǎn)品的耐通流容量，使其能承受較強的雷電電流，還具有警告提示功能，安全性提高。
文檔編號H02H9/06GK201854029SQ20102062281
公開日2011年6月1日 申請日期2010年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月23日
發(fā)明者邵錦江, 陳小萍 申請人:上海伊萊克斯實業(yè)有限公司, 上海翼磊電子科技發(fā)展有限公司