[實用新型]一種帶光電隔離的浪涌保護器

有效

• 申請號: 201120386933.0
• 申請日: 2011-10-12
• 公開（公告）號: CN202221891U
• 公開（公告）日: 2012-05-16
• 發明（設計）人: 湯日新;李才
• 申請（專利權）人: 成都興業雷安電子有限公司
• 主分類號: H02H9/06
• 分類號: H02H9/06
• 代理公司: 成都華典專利事務所(普通合伙) 51223
• 代理人: 徐豐;楊保剛

技術領域

本實用新型涉及通訊與防雷技術領域，具體涉及一種浪涌保護器。

背景技術

兩臺通信設備相連時，常常由于各自的接地系統不同，地線上的電壓就會存在差異。當地線之間的電壓差超過50V（經常會達到80V以上）時，RS232通信就會不正常，嚴重時會導致接口甚至設備損壞。

傳統上解決此問題的辦法是使用光電隔離器，但是光電隔離器本身經受浪涌沖擊的能力就不足，遇到較大的浪涌時，光電隔離器很容易損壞。如果只用浪涌保護器來防止浪涌，它又不能消除地線之間的電壓差；如果使用光電隔離器加一個單獨的浪涌保護器，這樣就增加的系統的復雜性，提高了成本。更重要的是，光電隔離器和浪涌保護器兩者之間的配合是一個難題，配合不好就不能起到很好的防護效果甚至影響正常的通訊，光電隔離器和后端的設備仍舊得不到有效的保護。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是：如何將光電隔離器和浪涌保護器合二為一,保證兩者的級聯配合、互不干擾。

為了解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案：

?一種帶光電隔離的浪涌保護器，包括輸入端、光電隔離電路、防雷電路和取電電路，其特征是：光電隔離電路經連接電路（2）與防雷電路連接；電信號經光電隔離電路（1）消除地線回路電壓差異，再經連接電路（2）輸出單向整流電信號至防雷電路（3）；或電信號輸入防雷電路（3）泄放浪涌脈沖，再經連接電路（2）輸出單向整流電信號至光電隔離電路（1）。

在本實用新型中，取電電路（4、5）分別從輸入端和防雷電路中取電輸入光電隔離電路(1)。

在本實用新型中，所述的連接電路包括第一二極管、第二二極管、第三二極管和第四二極管，第一二極管的陰極與光電隔離電路（1）中光電耦合器的輸入端相連，第二二極管的陰極與光電隔離電路（1）中光電耦合器的光敏晶體管的輸入端相連，第三二極管的陽極與光電隔離電路（1）中光電耦合器的發光二極管的陰極相連，第四二極管的陽極與光電隔離電路（1）中光電耦合器的光敏晶體管的輸出端相連。

在本實用新型中，所述防雷電路包括抗浪涌電阻R3、抗浪涌電阻R4、雙向瞬態二極管TVS1和雙向瞬態二極管TVS2、氣體放電管V1、氣體放電管V2，雙向瞬態二極管TVS1和雙向瞬態二極管TVS2選擇瞬時功率600W以上的且擊穿電壓大于信號工作電壓的雙向瞬態二極管，氣體放電管V1、氣體放電管V2為能承受5KA以上的電流沖擊的氣體放電管。

在本實用新型中，所述光電隔離電路包括電荷泵電壓反轉器、光電耦合器、二極管、電容、電阻，其中二極管為頻率60KHZ以上的二極管。

本實用新型的有益效果表現在：

一、系統更簡單，降低了生產成本，在光電隔離的基礎上再加上合理的浪涌保護功能，能夠明顯的提高RS232通信系統的可靠性和穩定性；

二、采用竊電技術，直接從信號上取電，產品無需外部電源；

三、傳輸速率快，可達300bps-57600bps，異步全雙工全透明傳輸；

四、隔離電壓高，可達2500Vrms脈沖或500VDC連續電壓；

五、防雷功能強，最大可承受5KA雷電流；

六、減小光電隔離部分損壞的概率，消除避雷器殘壓的概念，整個產品做到“零殘壓”。

附圖說明

圖1為本實用新型的電路結構圖

圖中1為光電隔離電路、2為連接電路、3防雷電路、4和5為取電電路；

圖2為本實用新型的具體電路圖。

具體實施方式

下面將結合附圖及具體實施方式對本實用新型作進一步的描述。

參照圖1，帶光電隔離的浪涌保護器，包括輸入輸出端子、光電隔離電路、防雷電路和取電路，其特征是：電信號經光電隔離電路（1）消除了地線回路電壓差異，與連接電路（2）相連，從連接電路輸出的電信號輸入防雷電路（3），防雷電路吸收外線傳導進來的感應雷擊等浪涌脈沖；取電電路（4、5）分別從輸入端和防雷電路中取電輸入光電隔離電路(1)。

結合圖2，光電隔離電路（1）由光耦U1、U2、U3、U4，電阻R1、R2組成；連接電路（2）由D5、D6、D7、D10四個特定方向的二極管組成；防雷電路（3）由R3、R4、TVS1、TVS2、V1、V2組成；左邊的取電電路（4）D1、D2、D3、D4、C1、C2、C3、U5組成；右邊的取電電路（5）D8、D9、D11、D12、C4、C5、C6、U6組成。

實施例一