[發明專利]一種防浪涌保護裝置

有效

• 申請號: 202011282283.5
• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號: CN112332366B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 王火炎;劉凱;蘭慧慧
• 申請（專利權）人: 深圳市達特文化科技股份有限公司
• 主分類號: H02H3/20
• 分類號: H02H3/20;H02H3/08;H02H9/02
• 代理公司: 深圳深知通專利代理事務所(普通合伙) 44783
• 代理人: 高真輝

本發明提供了一種防浪涌保護裝置，防浪涌保護裝置包括電流檢測單元、電流比較單元、反饋電壓檢測單元、電流保護單元、過壓保護單元，電流檢測單元對輸出電流進行鏡像以獲得電流檢測單元輸出信號，電流比較單元根據電壓比較結果對輸出端口的功率輸出端口電壓進行調節，反饋電壓檢測單元將反饋電壓與第一參考電壓相比較以控制反饋電壓檢測輸出信號，電流保護單元用于實現對反饋電壓檢測輸出信號的高電平保持。本發明通過電流檢測單元、電流比較單元、反饋電壓檢測單元、電流保護單元、過壓保護單元之間的配合工作達到了抑制浪涌電流的效果。

【技術領域】

本發明涉及電路保護技術領域，尤其涉及一種防浪涌保護裝置。

【背景技術】

當電子系統受到干擾時，其額定瞬時工作電壓瞬時升高，其幅度達到額定工作電壓的幾倍至幾百倍，該干擾信號稱為電壓浪涌。產生電壓浪涌的原因有:雷擊、設備開關、靜電放電和線路故障。

防浪涌保護裝置是整個配電工程的重要組成部分，具有舉足輕重的作用。工程中常用的防浪涌保護器有電壓開關型、電壓限壓型、電壓限壓開關組合型等三種類型。開關型保護器一也就是我們常說的SPD，它在電浪涌尚未產生時，會表現出高阻抗值。限壓型防浪涌保護器在電浪涌未產生時，也常呈現高電阻抗值，如通過此類保護器的電壓和電流不斷增大，它會憑借其低阻抗狀態而導通，在配電系統的過壓保護系統中，這種防浪涌保護器會持續不斷的徹底無殘留的釋放雷電。電壓限壓開關組合型是結合以上兩種防浪涌保護器的特點而組成的，這種保護器經常會安裝在配電工程入口處，起到有效釋放雷電的作用。

國外主要通過將電磁屏蔽和限幅技術等進行浪涌電壓防護：用高導電率和高導磁率的金屬材料把電子設備屏蔽起來，并設有良好的接地線，同時在所有穿過屏蔽的導線和門窗通氣孔等處施加防護措施，這樣外界干擾信號就很難到達設備內部的敏感元件處。電壓浪涌可能會引起通信系統的數據失真和丟失，甚至造成電子設備損壞。

【發明內容】

本發明提供了一種防浪涌保護裝置。本發明的防浪涌保護裝置通過電阻來檢測電流輸出信號，并將該輸出電流信號轉換為電壓信號，將轉換后的電壓信號與基準電壓相比較，結合利用 MOS開關管的通/斷自動切換功能，來調節各個電阻之間的連接（串聯或者并聯）關系，從而切換保護裝置的工作狀態，實現了限流及防浪涌保護功能。

本發明所采用的技術方案如下：

一種防浪涌保護裝置，防浪涌保護裝置包括電流檢測單元、電流比較單元、反饋電壓檢測單元、電流保護單元、過壓保護單元；

電流檢測單元，與電流比較單元相連接，所述電流檢測單元包括MOS開關管，電阻R1、R2、R3、R4，切換開關S1、S2，MOS開關管與功率輸出端口并聯，以比例系數對輸出電流進行鏡像，獲得電流檢測單元輸出信號；R1、R2、R3、R4選用高精度小阻值采樣電阻，在選取電阻值時，還需要保證分擔的電壓和實際功率在額定功率范圍內并小于額定功率的一半；

電流比較單元，與電流檢測單元相連，所述電流比較單元的輸出端與功率開關管相連，電流比較單元通過將所述電流檢測單元輸出信號與參考電壓進行比較，根據電壓比較結果對輸出端口的功率輸出端口電壓進行調節，以控制功率開關管的導通與關閉；

反饋電壓檢測單元，分別與電流保護單元以及電流檢測單元相連接，用于檢測反饋電壓，所述反饋電壓檢測單元將反饋電壓與第一參考電壓相比較，根據比較結果的高低控制反饋電壓檢測輸出信號，所述反饋電壓檢測輸出信號被輸出至所述電流檢測單元中的切換開關S1，用于控制切換開關S1的斷開閉合狀態；

電流保護單元，分別與反饋電壓檢測單元以及電流檢測單元相連接，用于實現對反饋電壓檢測輸出信號的高電平進行保持的功能，電流保護單元輸出的限流保護控制信號被輸出至所述電流檢測單元中的切換開關S2，用于控制切換開關S2的斷開閉合狀態；