[發明專利]一種隔離防雷模塊

在審

• 申請號: 201611162181.3
• 申請日: 2016-12-15
• 公開（公告）號: CN107528303A
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發明（設計）人: 邵維明;李晨曦;楊悅新
• 申請（專利權）人: 深圳市安特博防雷技術有限公司
• 主分類號: H02H9/00
• 分類號: H02H9/00
• 代理公司: 深圳市六加知識產權代理有限公司44372
• 代理人: 宋建平

技術領域

本發明涉及一種高電壓隔離防護裝置，尤其涉及一種隔離防雷模塊。

背景技術

隨著社會信息化進程，以及工業自動化進程的加快，微電子產品在社會的各個領域廣泛地使用。現代電子技術中電子元器件或電氣元件，一般無法承受5V的電壓波動。

當雷擊發生時，如果所有線路是共同敷設(如雙絞線、網線、同軸電纜)，在雷電發生時，在所有的信號線路中，會產生感應極性和幅值相同的感應電壓，由于雷擊時釋放的能量龐大，會在雷擊附近范圍內的線路中產生較大的感應電壓，進而瞬間損壞連接在電路兩端的電子或電器元件，造成較大的損失。

現有技術中，為防止雷電破壞，一般采用SPD(電涌保護器)，使用時，將相對應的SPD串/并聯在相關的線路中，一旦線路由于雷擊出現雷過電壓，SPD將同保護地短接，將雷電流在地中散流，以達到保護電氣設備的目的。

本發明創造的發明人在研究現有技術的過程中發現，由于雷電是多脈沖放電，SPD雖說可以鉗壓，但由于雷電流的很高的電流變化率(di/dt)或電壓變化率(du/dt)，造成電子設備的損壞；SPD的動作時間是毫秒級，而雷電流時間是微秒級，SPD動作慢而不能保護設備；SPD經常在雷電的第一個脈沖被損壞失效，失去對后續脈沖放電的電磁感應產生的雷電保護，造成被保護設備的損壞，且SPD常出現雷過電壓消失之后不能恢復高阻抗，在工作電壓下其泄漏電流大等故障，使其可靠性大大降低。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是提供一種隔離防雷模塊，使電信號在第一防雷模塊內部進行短暫的光路傳播，從而切斷了由雷電產生的高壓流經的線路，將雷高壓隔離在隔離防雷模塊的一側，防止其對電子或電氣元件造成損壞。通過采用該技術方案，有效的解決了現有技術中對高的電流變化率(di/dt)、電壓變化率(du/dt),動作速度慢，多脈沖放電保護不足，以及高電壓過后，SPD無法恢復高阻抗，在工作電壓下泄漏電流大的問題。

為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是：提供一種隔離防雷模塊，包括：模數轉換電路，所述模數轉換電路用于將輸入的模擬信號轉換為輸出的數字信號；

隔離電路，所述隔離電路與所述模數轉換電路連接，并接收所述模數轉換電路輸出的數字信號；

數模轉換電路，所述數模轉換電路與所述隔離電路連接，所述數模轉換電路接收所述防雷電路輸出的數字信號，并將所述數字信號轉換為模擬信號后輸出所述模擬信號；

恒流恒壓轉換電路，所述恒流恒壓轉換電路與所述數模轉換電路連接，接收所述數模轉換電路傳輸的模擬信號，并輸出恒定的電流或電壓值。

本發明的有益效果是：通過使電信號在第一防雷模塊內部進行短暫的光路傳播，從而切斷了由雷電電磁脈沖產生的高壓傳導的線路，將雷電產生的高壓隔離在隔離防雷模塊的一側，防止其對電子或電氣原件造成損壞。由于信號在第一防雷模塊內部以光信號的方式進行傳播，無需通過線路進行傳播，即使雷電為多脈沖放電在無法擊穿第一防雷模塊的情況下，多次放電也無法通過第一防雷模塊。同時第一防雷模塊在非擊穿的情境下，不存在恢復的問題，不會導致雷高壓過后出現工作電壓泄露的問題。

附圖說明

一個或多個實施例通過與之對應的附圖中的圖片進行示例性說明，這些示例性說明并不構成對實施例的限定，附圖中具有相同參考數字標號的元件表示為類似的元件，除非有特別申明，附圖中的圖不構成比例限制。

圖1a為一種隔離防雷模塊的結構示意圖；

圖1b為另一種隔離防雷模塊的結構示意圖；

圖1c為再一種隔離防雷模塊的結構示意圖；

圖1d為圖1a、1b、1c所示一種隔離防雷模塊等電位示意圖；

圖2為實施例1提供的一種隔離防雷模塊的結構示意圖；

圖3為實施例1提供的又一種隔離防雷模塊的結構示意圖；

圖4為實施例2提供的一種隔離防雷模塊的結構示意圖；

圖5為實施例3提供的一種隔離防雷模塊的結構示意圖；

圖6為實施例3提供的又一種隔離防雷模塊的結構示意圖；

圖7為圖6所示的又一種隔離防雷模塊的具體結構連接圖；

圖8為實施例4提供的一種隔離防雷模塊的結構示意圖；

圖9為圖8所示的一種隔離防雷模塊的具體結構連接圖；

圖10為實施例1、2、3、4所示的電源電路的結構示意圖；

圖11為實施例1、2、3、4中的隔離防雷模塊的應用實施例示意圖；