专利名称：防死机避雷器的制作方法
技术领域：
防死机避雷器 本发明涉及一种防死机避雷器。 目前，雷电造成自然灾害的范围日趋扩大，特别是雷电电磁脉冲对各行各业广泛 使用的微电子设备和系统的破坏。当打雷时，如果微电子设备和系统，例如摄像头的控制系 统，仍然处于工作状态，那么就很容易导致摄像头的控制系统因雷电干扰而造成死机，当雷 电过后，需要手动重新接通摄像头的控制系统的电源，使其继续工作，因此，有必要解决上 述问题。 本发明克服了上述技术的不足，提供了一种结构合理、可避免微电子设备和系统 因雷击而死机的避雷器。 为实现上述目的，本发明采用了下列技术方案 防死机避雷器，其特征在于包括有 两个第一过压保护电路，分别连接在电源火线、零线L、N与两个电源输出端U1 、U2 之间； 两个继电器开关JK1、 JK2，分别连接在两个第一过压保护电路的输出端与两个电 源输出端U1、U2之间； 与两个第一过压保护电路连接的电压电流检测电路，检测出电源火线、零线L、 N 的电压和电流； 基准电压供给电路，向控制器提供基准电压； 驱动电路，根据控制器输出电流大小驱动继电器得电或失电； 继电器J，与驱动电路连接； 电源电路，为控制器提供直流电源； 控制器，其将检测到的电压与基准电压比较，在打雷时控制继电器断开继电器开
关，使得两个电源输出端U1、U2与电源火线、零线L、N断开。 在电源火线、零线L、N之间还连接有第二过压保护电路。 第一过压保护电路由多个支路并联组成，每个支路包括有两个串联在一起的熔断
器，在两个熔断器之间连接有一个压敏电阻，所有支路上的压敏电阻另一端连接在一起；所
有支路的一端连接后作为第一过压保护电路的输入端与电源线电源火线L或电源零线N连
接，所有支路的另一端连接后作为第一过压保护电路的输出端与电源输出端连接。 所述电压电流检测电路包括有互感器，该耳感器的初级线圈的一端通过气体放电
管ZD2与所有压敏电阻的公共端连接，互感器的初级线圈的另一端接地，互感器的次级线
圈的一端接电源零线N，互感器的次级线圈的另一端作为检测信号输出端P。 电源电路包括有降压电容Cl 、稳压二极管D2、整流二极管Dl 、滤波电容C2，降压电
4容C1一端通过电阻R1与电源火线L连接，同时通过压敏电阻VR1与电源零线N连接，降压 电容Cl另一端与稳压二极管D)负极和整流二极管Dl正极同时连接，整流二极管Dl负极 与滤波电容C2 —端连接作为电源电路的输出端，稳压二极管D2正极以及滤波电容C2另一 端都与电源零线N连接。 基准电压供给电路包括有电阻R2、二极管D3、电容C3，电阻R2的一端与电源电路 的输出端连接，电阻R2的另一端与二极管D3正极、电容C3的一端、电阻R3的一端同时连 接，二极管D3负极、电容C3的另一端分别与电源零线N连接，电阻R3的另一端通过可变电 阻器TR1、电阻R4与电源零线N连接，可变电阻器TR1的中间抽头作为基准电压供给电路的 输出端。 控制器包括有一芯片IC1 ，其脚⑧作为电源输入端与电源电路的输出端连接，其脚 ⑥作为基准电压输入端与基准电压供给电路的输出端连接，其脚⑦作为检测信号输入端与 电流检测电路的检测信号输出端P连接，其脚②作为触发取样输入端与电阻R5、 R6同时连 接，电阻R5、 R6的另一端分别接电源火线、零线L、 N，其脚③作为控制信号输出端。 驱动电路包括有二极管D4、D5、可控硅D6， 二极管D4负极与二极D5正极连接后与 芯片IC1的控制信号输出端连接，二极管D4正极与二极管D5负极连接后通过电容C4与可 控硅D6的控制端连接，可控硅D6的一端接电源零线N，可控硅D6的另一端通过继电器J接 电源火线L。 第二过压保护电路包括有多个与第一过压保护电路中的支路相同的电阻，所有电 阻并联后，其一端与电源火线L上的第一过压保护电路输出端连接，另一端通过气体放电 管与电源零线N上的第一过压保护电路输出端连接。 本发明的有益效果是1、本发明能够在打雷时，可以将电子设备与电源断开，当雷 电过后，又可以将电子设备与电源接通，使得电子设备又自动重新开始启动工作，这样，避 免电子设备敏感器件受到雷电脉冲干扰造成死机；2、过压保护电路采取了多支路并联的方 式，当电路某个支路有故障时可以自动的脱离过压保护电路的主电路，使其它正常的支路 继续工作；3、检测控制采用微能耗电路，工作电流5mA以内，保正了电路长期工作没有温 升，使电路长期稳定性可靠性得以保正。
图1为本发明的方框图； 图2为本发明的电路原理图。
以下结合附图与本发明的实施方式作进一步详细的描述参见 图l，本发明为防死机避雷器，其包括有两个第一过压保护电路1、两个继电器开 关JK1、 JK2、电压电流检测电路2、基准电压供给电路3、驱动电路4、继电器J、电源电路6、 控制器7。 第一过压保护电路1具有防雷的作用，一个第一过压保护电路1连接在电源火线 L与电源输出端Ul之间，另外一个第一过压保护电路1连接在电源零线N与电源输出端U2 之间；两个继电器开关JK1、 JK2是连接在一起，可以同时动作的双极开关，其中，一个继电器开关JK1连接在电源火线L上的第一过压保护电路1输出端与一个电源输出端Ul之间， 另外一个继电器开关JK2连接在电源零线N上的第一过压保护电路1输出端与另外一个电 源输出端U1之间；电压电流检测电路2与两个第一过压保护电路1连接，用于检测出电源 火线、零线L、 N的电压和电流；基准电压供给电路3向控制器7提供基准电压；驱动电路4
根据控制器7输出电流大小驱动继电器J得电或失电；继电器J与驱动电路4连接；电源电
路6为控制器7提供直流电源；控制器7将检测到的电压与基准电压比较，在打雷时控制继
电器J断开继电器开关，使得两个电源输出端Ul 、 U2与电源火线、零线L、 N断开。 参见图2，第一过压保护电路1由多个支路并联组成，每个支路包括有两个串联在
一起的熔断器，在两个熔断器之间连接有一个压敏电阻，所有支路上的压敏电阻另一端连
接在一起；所有支路的一端连接后作为第一过压保护电路1的输入端与电源线电源火线L
或电源零线N连接，所有支路的另一端连接后作为第一过压保护电路1的输出端与电源输
出端连接，第一过压保护电路1形成电源火线、零线L、N对地的防雷通道。采用多个支路的
目的是，在某个压敏电阻损坏时，通过与之连接的熔断器熔断，脱离与第一过压保护电路l
的连接，使得压敏电阻的损坏不影响其它好的压敏电阻正常工作。 所述电压电流检测电路2包括有互感器，该互感器的初级线圈的一端通过气体放 电管ZD2与所有压敏电阻的公共端连接，互感器的初级线圈的另一端接地，互感器的次级 线圈的一端接电源零线N，互感器的次级线圈的另一端作为检测信号输出端P。 所述电源电路6包括有降压电容Cl 、稳压二极管D2、整流二极管Dl 、滤波电容C2， 降压电容C1 一端通过电阻R1与电源火线L连接，同时通过压敏电阻VR1与电源零线N连 接，降压电容C1另一端与稳压二极管D2负极和整流二极管D1正极同时连接，整流二极管 Dl负极与滤波电容C2 —端连接作为电源电路6的输出端，稳压二极管D2正极以及滤波电 容C2另 一端都与电源零线N连接。 所述基准电压供给电路3包括有电阻R2、二极管D3、电容C3，电阻R2的一端与电 源电路6的输出端连接，电阻R2的另一端与二极管D3正极、电容C3的一端、电阻R3的一 端同时连接，二极管D3负极、电容C3的另一端分别与电源零线N连接，电阻R3的另一端通 过可变电阻器TR1、电阻R4与电源零线N连接，可变电阻器TR1的中间抽头作为基准电压供 给电路3的输出端。 所述控制器7包括有一芯片IC1，其脚⑧作为电源输入端与电源电路6的输出端 连接，其脚⑥作为基准电压输入端与基准电压供给电路3的输出端连接，其脚⑦作为检测 信号输入端与电流检测电路2的检测信号输出端P连接，其脚②作为触发取样输入端与电 阻R5、R6同时连接，电阻R5、R6的另一端分别接电源火线、零线L、 N，其脚③作为控制信号 输出端。 所述驱动电路4包括有二极管D4、D5、可控硅D6， 二极管D4负极与二极管D5正极 连接后与芯片IC1的控制信号输出端连接，二极管D4正极与二极管D5负极连接后通过电 容C4与可控硅D6的控制端连接，可控硅D6的一端接电源零线N，可控硅D6的另一端通过 继电器J接电源火线L。 在电源火线、零线L、N之间还连接有第二过压保护电路8，第二过压保护电路8也 具有防雷作用，第二过压保护电路8包括有多个与第一过压保护电路1中的支路相同的电 阻，所有电阻并联后，其一端与电源火线L上的第一过压保护电路1输出端连接，另一端通
6过气体放电管与电源零线N上的第一过压保护电路1输出端连接，第二过压保护电路8形 成电源火线、零线L、N之间的防雷通道。 本发明的工作原理如下由电阻Rl和压敏电阻VR1组成过电压保护，220V的交流 电源经降压电容Cl降压，整流二极管Dl整流，稳压二极管D2稳压，滤波电容C2滤波，得到 直流电压通过芯片IC1的脚⑧为其供电；电阻R2、二极管D3、电容C3组成基准源，给检测提 供高精度的参考电压，电阻R3、R4、可变电阻器TR1用来调节送入芯片IC1的基准电压。当 打雷时，电阻R5、R6触发取样，互感器从两个第一过压保护电路1那里检测出雷电的电流和 电压，然后输送给芯片IC1的脚⑦，芯片将雷电电压与基准电压进行比较并做出判断，由芯 片IC1脚③输出触发电流，经二极管D4、 D5整形后，由电容C4接到可控硅D6的控制端，控 制继电器J动作，切断两个继电器开关，使得两个电源输出端Ul、 U2与电源火线、零线L、 N 断开，这样就将电子设备与电源断开，避免出现因打雷而死机的现象。当雷电过后，芯片IC1 再输出触发电流控制继电器J动作，接通两个继电器开关，使得两个电源输出端U1、U2与电 源火线、零线L、 N分别连接，电子设备又自动重新开始启动工作。 防死机避雷器说明书和电路原理图只是实现本功能的最佳配置，并不代表是唯一 电路组成，只要电路原理和本电路基本原理相同也属于本发明权利范围。
权利要求防死机避雷器，其特征在于包括有两个第一过压保护电路(1)，分别连接在电源火线、零线(L、N)与两个电源输出端(U1、U2)之间；两个继电器开关(JK1、JK2)，分别连接在两个第一过压保护电路(1)的输出端与两个电源输出端(U1、U2)之间；与两个第一过压保护电路(1)连接的电压电流检测电路(2)，检测出电源火线、零线(L、N)的电压和电流；基准电压供给电路(3)，向控制器(7)提供基准电压；驱动电路(4)，根据控制器(7)输出电流大小驱动继电器(J)得电或失电；继电器(J)，与驱动电路(4)连接；电源电路(6)，为控制器(7)提供直流电源；控制器(7)，其将检测到的电压与基准电压比较，在打雷时控制继电器(J)断开继电器开关，使得两个电源输出端(U1、U2)与电源火线、零线(L、N)断开。
2. 根据权利要求1所述的防死机避雷器，其特征在于在电源火线、零线(L、 N)之间还 连接有第二过压保护电路(8)。
3. 根据权利要求1或2所述的防死机避雷器，其特征在于第一过压保护电路(1)由多 个支路并联组成，每个支路包括有两个串联在一起的熔断器，在两个熔断器之间连接有一 个压敏电阻，所有支路上的压敏电阻另一端连接在一起；所有支路的一端连接后作为第一 过压保护电路(1)的输入端与电源线电源火线(L)或电源零线(N)连接，所有支路的另一 端连接后作为第一过压保护电路(1)的输出端与电源输出端连接。
4. 根据权利要求3所述的防死机避雷器，其特征在于所述电压电流检测电路(2)包括 有互感器，该互感器的初级线圈的一端通过气体放电管(ZD2)与所有压敏电阻的公共端连 接，互感器的初级线圈的另一端接地，互感器的次级线圈的一端接电源零线(N)，互感器的 次级线圈的另一端作为检测信号输出端(P)。
5. 根据权利要求4所述的防死机避雷器，其特征在于电源电路(6)包括有降压电容 (Cl)、稳压二极管(D2)、整流二极管(Dl)、滤波电容(C2)，降压电容(Cl) 一端通过电阻 (Rl)与电源火线(L)连接，同时通过压敏电阻(VR1)与电源零线(N)连接，降压电容(Cl) 另一端与稳压二极管(D2)负极和整流二极管(Dl)正极同时连接，整流二极管(Dl)负极与 滤波电容(C2) —端连接作为电源电路(6)的输出端，稳压二极管(D2)正极以及滤波电容 (C2)另一端都与电源零线(N)连接。
6. 根据权利要求5所述的防死机避雷器，其特征在于基准电压供给电路(3)包括有电 阻(R2) 、二极管(D3)、电容(C3)，电阻(R2)的一端与电源电路(6)的输出端连接，电阻(R2) 的另一端与二极管(D3)正极、电容(C3)的一端、电阻(R3)的一端同时连接，二极管(D3) 负极、电容(C3)的另一端分别与电源零线(N)连接，电阻(R3)的另一端通过可变电阻器 (TR1)、电阻(R4)与电源零线(N)连接，可变电阻器(TR1)的中间抽头作为基准电压供给电 路(3)的输出端。
7. 根据权利要求6所述的防死机避雷器，其特征在于控制器(7)包括有一芯片(IC1)， 其脚⑧作为电源输入端与电源电路(6)的输出端连接，其脚⑥作为基准电压输入端与基准 电压供给电路(3)的输出端连接，其脚⑦作为检测信号输入端与电流检测电路(2)的检测信号输出端(P)连接，其脚②作为触发取样输入端与电阻(R5、R6)同时连接，电阻(R5、R6) 的另一端分别接电源火线、零线(L、N)，其脚③作为控制信号输出端。
8. 根据权利要求7所述的防死机避雷器，其特征在于驱动电路(4)包括有二极管(D4、 D5)、可控硅(D6)，二极管(D4)负极与二极管(D5)正极连接后与芯片(IC1)的控制信号输 出端连接，二极管(D4)正极与二极管(D5)负极连接后通过电容(C4)与可控硅(D6)的控 制端连接，可控硅(D6)的一端接电源零线(N)，可控硅(D6)的另一端通过继电器(J)接电 源火线(L)。
9. 根据权利要求3所述的防死机避雷器，其特征在于第二过压保护电路(8)包括有多 个与第一过压保护电路(1)中的支路相同的电阻，所有电阻并联后，其一端与电源火线(L) 上的第一过压保护电路(1)输出端连接，另一端通过气体放电管与电源零线(N)上的第一 过压保护电路(1)输出端连接。
专利摘要本实用新型公开了防死机避雷器，其特征在于包括有两个第一过压保护电路，分别连接在电源火线、零线与两个电源输出端之间；两个继电器开关，分别连接在两个第一过压保护电路的输出端与两个电源输出端之间；与两个第一过压保护电路连接的电压电流检测电路，检测出电源火线、零线的电压和电流；基准电压供给电路，向控制器提供基准电压；驱动电路，根据控制器输出电流大小驱动继电器得电或失电；控制器，其将检测到的电压与基准电压比较，在打雷时控制继电器断开继电器开关，使得两个电源输出端与电源火线、零线断开。本实用新型目的在于提供一种结构合理、可避免微电子设备和系统因雷击而死机的避雷器。
文档编号H02H9/04GK201490709SQ200920059880
公开日2010年5月26日 申请日期2009年6月30日 优先权日2009年6月30日
发明者甘维佳 申请人:中山市澳美电子科技有限公司