專利名稱：一種兩級(jí)保護(hù)和四次能量衰減吸收的視頻保護(hù)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及視頻保護(hù)技術(shù)，特別地，涉及一種能將視頻信號(hào)線上串入 的高能量電流、電壓信號(hào)衰減和旁路保護(hù)，使之不損壞設(shè)備，以保護(hù)設(shè)備正常 工作的視頻保護(hù)電路。
背景技術(shù)：
目前，公知的攝像機(jī)視頻輸出多采用交流方式，即信號(hào)電平在參考地上下 浮動(dòng)，此電路對(duì)電容敏感，后端信號(hào)線和器件對(duì)地存在寄生電容，即形成電容 分壓調(diào)相，擾亂信號(hào)的正常相位和幅值，進(jìn)而影響圖象質(zhì)量。在現(xiàn)有視頻信號(hào)保護(hù)設(shè)計(jì)上，多是釆用TVS管來實(shí)現(xiàn)，由于TVS管的物理結(jié) 構(gòu)，TVS管PN結(jié)上寄生的電容通常達(dá)數(shù)十PF至百PF，結(jié)電容對(duì)視頻有旁路的作用， 衰減視頻信號(hào)的高頻分量，使圖像清晰度下降，邊緣交界模糊，損失視頻信號(hào)質(zhì)量。目前視頻防護(hù)對(duì)象分兩種-1、 靜電其特點(diǎn)是靜電瞬間電壓高，時(shí)間快。受限因素--功率、響應(yīng)時(shí)間、結(jié)電 容。響應(yīng)時(shí)間越快要求TVS結(jié)電容越小，結(jié)電容小功率就受限，在TVS兩端形成 的瞬態(tài)電壓高，使TVS管的作用受到限制。2、 雷擊脈沖和市電漏電其特點(diǎn)是能量大，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。受限因素一TVS功率、結(jié)電容。功率做的 越大響應(yīng)時(shí)間越慢，結(jié)電容越大，對(duì)視頻影響就越嚴(yán)重。使TVS管的作用受到限 制。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有的視頻信號(hào)對(duì)電容、電壓、電流同時(shí)敏感
的不足，提供一種兩級(jí)保護(hù)和四次能量衰減吸收的視頻保護(hù)電路；該視頻保護(hù) 電路可以防護(hù)大能量高電壓，并避免防護(hù)器件對(duì)視頻信號(hào)質(zhì)量的影響，達(dá)到保 護(hù)后級(jí)電路安全工作的目的。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是 一種視頻保護(hù)電路，它主要由熱敏電阻 Rl、電阻R2、空氣放電管TED1、電容C1、 二極管Dl和二極管D2組成；其中，熱敏電阻Rl —端分別與電阻R2、空氣放電管TED1和電容Cl相連，電阻R2的 另一端和空氣放電管TED1的另一端都接地，電容Cl的另一端分別與二極管Dl 的陰極、二極管D2的陽極相連，二極管D1的陽極與電源相連，二極管D2的陰極接地。進(jìn)一步地，所述熱敏電阻Rl的阻值為20-25歐姆，電阻R2的阻值為50-55 歐姆，空氣放電管TED1的電壓為63-77V，電容Cl的容值為2. 2-3. 3uF， 二極 管Dl和二極管D2為高速開關(guān)二極管。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型采用熱敏電阻、電阻、空氣放電管、 電容、二極管，形成兩級(jí)保護(hù)和四次能量衰減、吸收，有效地分級(jí)衰減能量， 減小能量脈沖對(duì)后級(jí)電路的破壞；可以同時(shí)做到防護(hù)雷擊、市電漏電、靜電對(duì) 設(shè)備的破壞，同時(shí)不影響視頻質(zhì)量；此外，本實(shí)用新型還具有成本低廉，實(shí)現(xiàn) 簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。


以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例詳細(xì)說明本實(shí)用新型，本實(shí)用新型的目的和效 果將變得更加明顯。圖1是本實(shí)用新型視頻保護(hù)電路的原理圖；圖2是本實(shí)用新型視頻保護(hù)電路的應(yīng)用示例圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型的視頻保護(hù)電路主要由熱敏電阻R1、電阻R2、空氣 放電管TED1、電容C1、 二極管D1和二極管D2組成；熱敏電阻R1—端與視頻輸入 信號(hào)線相連，另一端分別與電阻R2、空氣放電管TED1和電容C1相連，電阻R2的 另一端接地，空氣放電管TED1的另一端接地，電容C1的另一端分別與二極管D1 的陰極、二極管D2的陽極和視頻輸出信號(hào)線相連，二極管D1的陽極與電源相連,
二極管D2的陰極接地。熱敏電阻Rl的阻值為20-25歐姆，電阻R2的阻值為50-55 歐姆，空氣放電管TED1的電壓為63-77V，電容C1的容值為2. 2-3. 3uF， 二極管D1 和二極管D2可以采用高速開關(guān)二極管，如1N4148、 BAV99。如圖2所示，攝像機(jī)輸出的視頻信號(hào)，經(jīng)熱敏電阻R1和電阻R2到地。在熱敏 電阻R1、電阻R2的節(jié)點(diǎn)上連接空氣放電管TED1到地。在熱敏電阻R1、電阻R2和 空氣放電管TED1的節(jié)點(diǎn)上連接電容C1，電容C1的另一端連接到視頻A/D設(shè)備芯片 的管腳輸入。在電容C1、視頻A/D設(shè)備芯片的管腳輸入的節(jié)點(diǎn)上通過二極管D1接 電源正級(jí)，通過二極管D2接地。本實(shí)用新型通過兩級(jí)保護(hù)和四次能量衰減吸收有效地分級(jí)衰減能量，減小 能量脈沖對(duì)后級(jí)電路的破壞。使設(shè)備處于良好工作狀態(tài)，提高產(chǎn)品的可靠度。第一級(jí)保護(hù)由熱敏電阻R1、電阻R2和空氣放電管TED1組成。熱敏電阻R1 構(gòu)成第一次能量衰減、吸收，熱敏電阻R1利用過流狀態(tài)下阻值增大原理，使流 過熱敏電阻的電流減小，達(dá)到衰減能量的目的?？諝夥烹姽躎ED1構(gòu)成二次能量 衰減、吸收，空氣放電管TED1利用電離器件內(nèi)部填充氣體的方式泄放電流，高 于電離電壓的能量通過擊穿器件內(nèi)部氣體而泄放，達(dá)到衰減能量的目的。第二級(jí)保護(hù)由電容C1、 二極管D1和二極管D2組成。Cl在電路中起到偶合 視頻信號(hào)的作用，同時(shí)C1的容抗為有限值，可以衰減一部分能量，達(dá)到第三次 能量衰減的目的，Dl將正向脈沖能量向電源回路泄放，D2將負(fù)向脈沖能量向地 回路泄放，達(dá)到第四次能量衰減的目的。在正常工作模式下，如圖1所示，視頻線視頻輸入線路中，正常的視頻信號(hào) 通過熱敏電阻R1、電阻R2到地，完成視頻特性阻抗匹配?？諝夥烹姽躎ED1的動(dòng) 作閥值遠(yuǎn)高于標(biāo)準(zhǔn)視頻源電壓幅度，空氣放電管TED1不動(dòng)作。TED1的兩極在物 理上距離很遠(yuǎn)，形成的結(jié)電容非常小，數(shù)值在pF級(jí)以下，不對(duì)視頻造成影響。 Cl耦合視頻信號(hào)，同時(shí)阻擋視頻中的直流分量，視頻輸出網(wǎng)絡(luò)由IC (視頻A/D) 內(nèi)部將電位鉗定在O電平之上，便于IC (視頻A/D)內(nèi)部的模/數(shù)轉(zhuǎn)換。二極管 D1和二極管D2由于IC (視頻A/D)內(nèi)部將電位鉗定在O電平之上，抵消掉視頻 源端因電容偶合輸出而產(chǎn)生寄生電容分壓調(diào)相效應(yīng)，D1和D2的結(jié)電容在數(shù)PF左 右，故D1并聯(lián)D2的結(jié)電容不影響視頻質(zhì)量。在非正常工作模式下，強(qiáng)電流/電壓耦合進(jìn)入視頻線視頻輸入線路，先通過 熱敏電阻R1、電阻R2到地，完成視頻的阻抗匹配。強(qiáng)電流/電壓遠(yuǎn)高于TEDl的動(dòng) 作閥值，空氣放電管TED1動(dòng)作，高于閥值的能量迅速被空氣放電管TED1吸收。 而熱敏電阻R1有大能量通過時(shí)會(huì)發(fā)熱，阻值迅速上升，衰減流過熱敏電阻R1的
能量(電流)，低于TED1閥值的能量通過電容C1的偶合，進(jìn)入視頻輸出網(wǎng)絡(luò)。正 向脈沖通過二極管D1的響應(yīng)，將能量釋放到電源VCC上，鉗定在VCC與二級(jí)管的 正向?qū)妷褐偷姆秶鷥?nèi)，完成對(duì)電容C1的充電過程，根據(jù)電容特性，直流 電荷是不能穿透電容C1。同理負(fù)向脈沖通過二極管D2，使電容C1上的積累電賀 釋放到地，將負(fù)向電平鉗定在二極管的正向?qū)妷悍秶鷥?nèi)，確保IC(視頻A/D) 的正常工作。上述實(shí)施例用來解釋說明本實(shí)用新型，而不是對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行限制，在 本實(shí)用新型的精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)本實(shí)用新型作出的任何修改和 改變，都落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種兩級(jí)保護(hù)和四次能量衰減吸收的視頻保護(hù)電路，其特征在于，它主要由熱敏電阻R1、電阻R2、空氣放電管TED1、電容C1、二極管D1和二極管D2組成；其中，熱敏電阻R1一端分別與電阻R2、空氣放電管TED1和電容C1相連，電阻R2的另一端和空氣放電管TED1的另一端都接地，電容C1的另一端分別與二極管D1的陰極、二極管D2的陽極相連，二極管D1的陽極與電源相連，二極管D2的陰極接地。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的視頻保護(hù)電路，其特征在于，所述熱敏電阻R1的阻 值為20-25歐姆，電阻R2的阻值為50-55歐姆，空氣放電管TED1的電壓為 63-77V,電容Cl的容值為2. 2-3. 3uF， 二極管Dl和二極管D2為高速開關(guān)二 極管。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種兩級(jí)保護(hù)和四次能量衰減吸收的視頻保護(hù)電路，通過采用熱敏電阻、電阻、空氣放電管、電容和二極管，形成兩級(jí)保護(hù)和四次能量衰減、吸收，有效地分級(jí)衰減能量，減小能量脈沖對(duì)后級(jí)電路的破壞；可以同時(shí)做到防護(hù)雷擊、市電漏電、靜電對(duì)設(shè)備的破壞，同時(shí)不影響視頻質(zhì)量；此外，本實(shí)用新型還具有成本低廉，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H04N5/44GK201042043SQ20072010670
公開日2008年3月26日 申請(qǐng)日期2007年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月14日
發(fā)明者傅利泉, 軍 吳, 應(yīng)必善, 朱江明, 漆永林, 王增鍬 申請(qǐng)人:浙江大華技術(shù)股份有限公司