一种满足不同类型防雷要求的防雷电路和电源的制作方法

1.本实用新型涉及电源的技术领域，更具体地说，涉及一种满足不同类型防雷要求的防雷电路和电源。


背景技术：

2.随着led照明应用越来越普及，户外电源使用也越来越多，而生活中绝大多数用电设备使用公共电网进行供电，而公共电网暴露在空气中，当有雷电发生时，有时还会损坏电源。为了防止雷电对电源的损坏，现有技术通过在电源内加入防雷电路。但在实际应用中，具有防触电保护的电源或灯具等产品分为两大类。第一类class i电源或灯具的防触电保护不仅依靠基本绝缘，并且将易触及的导电部件接地进行保护。第二类class ii电源或灯具不仅依靠基本绝缘，而且还具有附加安全措施，例如双重绝缘或者加强绝缘，并没有接地保护措施。然而，现有的防雷电路不能做到可满足两类电源的要求。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种满足不同类型防雷要求的防雷电路和电源。
4.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种满足不同类型防雷要求的防雷电路，包括：第一防雷击电路、第二防雷击电路以及第三防雷击电路；
5.所述第一防雷击电路的第一端连接零线，所述第一防雷击电路的第二端连接火线；所述第二防雷击电路连接所述火线，所述第三防雷击电路的第一端连接所述第二防雷击电路，所述第三防雷击电路的第二端连接电源的机壳；
6.所述第一防雷击电路在电源遭遇雷击时，对雷击产生的雷击信号进行抑制；所述第二防雷击电路和所述第三防雷击电路对所述雷击信号进行抑制和泄放，且所述第三防雷击电路的爬电距离大于或者等于电源的绝缘等级。
7.优选地，所述第三防雷击电路包括：多个放电管；
8.所述多个放电管串联连接。
9.优选地，所述第三防雷击电路包括：第一放电管和第二放电管；
10.所述第一放电管的第一端作为所述第三防雷击电路的第一端连接所述第二防雷击电路，所述第一放电管的第二端连接所述第二放电管的第一端，所述第二放电管的第二端作为所述第三防雷击电路的第二端连接所述电源的机壳。
11.优选地，所述第二防雷击电路包括：第二压敏电阻；
12.所述第二压敏电阻的第一端连接所述第一放电管的第一端，所述第二压敏电阻的第二端连接所述火线。
13.优选地，所述第二防雷击电路包括：第二压敏电阻和第三压敏电阻；
14.所述第二压敏电阻的第一端连接所述零线，所述第二压敏电阻的第二端连接所述第三压敏电阻的第一端，所述第三压敏电阻的第二端连接所述火线，所述第二压敏电阻的
第二端和所述第三压敏电阻的第一端的连接端还连接所述第一放电管的第一端。
15.优选地，所述多个放电管均为气体放电管。
16.优选地，所述第三防雷击电路的爬电距离等于所述多个放电管的爬电距离之和。
17.优选地，所述第一防雷击电路包括：第一压敏电阻；
18.所述第一压敏电阻的第一端作为所述第一防雷击电路的第一端连接所述零线，所述第一压敏电阻的第二端作为所述第二防雷击电路的第二端连接所述火线。
19.优选地，还包括：保护电路；
20.所述保护电路的第一端连接所述火线，所述保护电路的第二端连接所述第一防雷击电路的第二端。
21.本实用新型还提供一种电源，包括以上所述的满足不同类型防雷要求的防雷电路。
22.实施本实用新型的满足不同类型防雷要求的防雷电路和电源，具有以下有益效果：包括第一防雷击电路、第二防雷击电路及第三防雷击电路；第一防雷击电路的第一端连接零线，第一防雷击电路的第二端连接火线；第二防雷击电路连接火线，第三防雷击电路的第一端连接第二防雷击电路，第三防雷击电路的第二端连接电源的机壳；第一防雷击电路在电源遭遇雷击时，对雷击产生的雷击信号进行抑制；第二防雷击电路和第三防雷击电路对雷击信号进行抑制和泄放，且第三防雷击电路的爬电距离大于或者等于电源的安全距离。本实用新型的防雷电路可满足防雷要求和双重绝缘要求，成本低、可靠性高，该防雷和绝缘效果好，可保护负载。
附图说明
23.下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
24.图1是本实用新型实施例提供的满足不同类型防雷要求的防雷电路的原理框图；
25.图2是本实用新型提供的满足不同类型防雷要求的防雷电路一实施例的电路图；
26.图3是本实用新型提供的满足不同类型防雷要求的防雷电路另一实施例的电路图。
具体实施方式
27.为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本本实用新型的具体实施方式。
28.为了解决目前的防雷电路不能同时满足一类电源和二类电源的防雷及安规绝缘要求，本实用提供了一种可满足不同类型防雷要求的防雷电路，该防雷电路既能满足一类电源的防雷等级要求，又能满足二类电源的爬电距离或者绝缘等级要求，而且该防雷电路成本低，可靠性高，可以达到非常好的防雷效果及绝缘效果，有效降低负载的损坏几率，可保护负载。
29.参考图1，图1为本实用新型提供的各实施例一可选实施例的原理框图。该防雷电路可应用于一类电源，也可以应用于二类电源。其中，本实用新型所指的电源包括但不限于led驱动电源、加热器电源等供电电源。
30.具体的，如图1所示，该防雷电路可包括：第一防雷击电路101、第二防雷击电路102
以及第三防雷击电路103。该第一防雷击电路101的第一端连接零线，第一防雷击电路101的第二端连接火线；第二防雷击电路102连接火线，第三防雷击电路103的第一端连接第二防雷击电路102，第三防雷击电路103的第二端连接电源的机壳。其中，第一防雷击电路101在电源遭遇雷击时，对雷击产生的雷击信号进行抑制；第二防雷击电路102和第三防雷击电路103对雷击信号进行抑制和泄放，且第三防雷击电路103的爬电距离大于或者等于电源的绝缘等级。
31.具体的，第一防雷击电路101主要用于在电源遭遇雷击时将雷击产生的雷击信号抑制在其可承受的电压范围内。其中，当雷击信号为差模信号时，第一防雷击电路101导通，进而将雷击信号抑制在第一防雷击电路101的阈值电压范围内。通过设置该第一防雷击电路101，可以在雷击产生的雷击信号为差模信号时，通过第一防雷击电路101的抑制作用，可以有效抑制和吸收雷击信号，降低雷击对后级电路的影响，从而有效降低电源输出端的残压，降低雷击对负载的影响，避免负载损坏或者烧坏。
32.可选的，在一些实施例中，第一防雷击电路101可以通过压敏电阻实现。其中，该第一防雷击电路101可设置一个或者多个压敏电阻实现，本实用新型对压敏电阻的数量不作要求和限定。可以理解地，在其他一些实施例中，可采用多个压敏电阻实现，其中，多个压敏电阻可通过串联、并联、或者串并联的方式实现。进一步地，该第一防雷击电路101所采用的压敏电阻包括但不限于氧化锌压敏电阻器、碳化硅压敏电阻器、金属氧化物压敏电阻器、锗(硅)压敏电阻器、钛酸钡压敏电阻器中的至少一种。
33.在一些实施例中，该第二防雷电路用于在电源遭遇雷击时，对雷击产生的雷击信号进行抑制。其中，第二防雷击电路102在雷击信号为共模信号时导通，并将雷击信号抑制于其可承受的电压范围内。
34.可选的，在一些实施例中，该第二防雷击电路102可以通过压敏电阻实现。其中，该第二防雷击电路102可设置一个或者多个压敏电阻实现，本实用新型对压敏电阻的数量不作要求和限定。可以理解地，在其他一些实施例中，可采用多个压敏电阻实现，其中，多个压敏电阻可通过串联、并联、或者串并联的方式实现。进一步地，该第一防雷击电路101所采用的压敏电阻包括但不限于氧化锌压敏电阻器、碳化硅压敏电阻器、金属氧化物压敏电阻器、锗(硅)压敏电阻器、钛酸钡压敏电阻器中的至少一种。
35.在一些实施例中，该第三防雷击电路103用于在电源遭遇雷击时，将雷击产生的雷击信号泄放至大地，减少进入后级电路的残压，从而有效降低电源输出端的残压，降低雷击信号对负载的影响，避免负载被雷击损坏或者烧坏。其中，该第三防雷击电路103在雷击信号为共模信号时导通。具体的，当雷击信号为共模信号时，所产生的雷击信号先被第二防雷击电路102进行抑制后，余下的电压再由第三防雷击电路103泄放至大低，以进一步地降低进入电源后级电路的电压，减少电源输出端的残压。
36.可选的，在一些实施例中，该第三防雷击电路103可以通过放电管实现，其中，所采用的放电管为气体放电管。进一步地，该第三防雷击电路103包括多个放电管，其中，多个放电管串联连接。通过采用多个气体放电管串联实现，使得电源既能满足雷击防护要求，同时还可以满足安规双重绝缘要求。其中，多个气体放电管的爬电距离之和等于第三防雷击电路103的爬电距离。通过设置多个串联的气体放电管，使得该第三防雷击电路103的爬电距离大于或者等于电源的绝缘等级，从而可满足双重绝缘的要求。
37.进一步地，由于气体放电管在实际使用中，一致性、可靠性较高，因此，可以有效保证防雷的可靠性和双重绝缘的可靠性。
38.进一步地，在其他一些实施例中，还可包括：保护电路104。其中，保护电路104的第一端连接火线，保护电路104的第二端连接第一防雷击电路101的第二端。可选的，该保护电路104可包括保险管或者保险丝。该保护电路104可用于吸收雷击信号中的电压和电流，对后级电路起保护作用。
39.参考图2，图2为本实用新型提供的一优选实施例的电路图。
40.如图2所示，该实施例中第三防雷击电路103包括：第一放电管fg1和第二放电管fg2。
41.其中，该第一放电管fg1的第一端作为第三防雷击电路103的第一端连接第二防雷击电路102，第一放电管fg1的第二端连接第二放电管fg2的第一端，第二放电管fg2的第二端作为第三防雷击电路103的第二端连接电源的机壳。
42.进一步地，如图2所示，该第二防雷击电路102包括：第二压敏电阻mov2。该第二压敏电阻mov2的第一端连接第一放电管fg1的第一端，第二压敏电阻mov2的第二端连接火线。
43.进一步地，如图2所示，该第一防雷击电路101可包括：第一压敏电阻mov1。该第一压敏电阻mov1的第一端作为第一防雷击电路101的第一端连接零线，第一压敏电阻mov1的第二端作为第二防雷击电路102的第二端连接火线。
44.进一步地，如图2所示，该保护电路104可包括第二保险管f2。该第二保险管f2的第一端连接火线，该第二保险管f2的第二端连接第一压敏电阻mov1的第二端。
45.如图2所示，当电源遭遇雷击且所产生的雷击信号为差模信号时，第一压敏电阻mov1导通，将差模信号的电压抑制于其第一压敏电阻mov1的阈值电压。当电源遭遇雷击所产生的雷击信号为共模信号时，若共模信号从火线(l线)输入，第二压敏电阻mov2导通，将共模信号的电压抑制于其阈值电压，同时第一放电管fg1和第二放电管fg2导通，将经第二压敏电阻mov2吸收后剩余的电压快速泄放至大地，降低驱动电路输出端的残压，进而降低进入负载的雷击残压，降低负载的损坏几率。
46.参考图3，图3为本实用新型提供的另一优选实施例的电路图。其中，该实施例中图2实施例的区别是，第二防雷击电路102包括：第二压敏电阻mov2和第三压敏电阻mov3。
47.其中，该第二压敏电阻mov2的第一端连接零线，第二压敏电阻mov2的第二端连接第三压敏电阻mov3的第一端，第三压敏电阻mov3的第二端连接火线，第二压敏电阻mov2的第二端和第三压敏电阻mov3的第一端的连接端还连接第一放电管fg1的第一端。
48.如图3所示，当电源遭遇雷击且所产生的雷击信号为差模信号时，第一压敏电阻mov1导通，并将差模信号的电压抑制于第一压敏电阻mov1的阈值电压。当电源遭遇雷击所产生的雷击信号为共模信号时，若共模信号从l线输入，第二压敏电阻mov2导通，将共模信号的电压抑制于其阈值电压，同时第一放电管fg1和第二放电管fg2导通，将经第二压敏电阻mov2吸收后剩余的电压快速泄放至大地，降低驱动电路输出端的残压，进而降低进入负载的雷击残压。若共模信号从n线输入，第三压敏电阻mov3导通，将共模信号的电压抑制于其阈值电压，同时第一放电管fg1和第二放电管fg2导通，将经第三压敏电阻mov3吸收后剩余的电压快速泄放至大地，降低驱动电路输出端的残压，进而有效降低进入负载的雷击残压，降低负载的损坏几率。
49.由于一颗放电管的爬电距离为3.5mm左右，双重绝缘的距离则要求大于6.4mm，因此，通过设置第一放电管fg1和第二放电管fg2串联，使得该防雷电路可满足双重绝缘的要求。具体的，当该防雷电路应用于一类电源时，机壳(如图2中和图3中的pe)接大地，共模雷击时，雷击信号通过第二压敏电阻mov2或者第三压敏电阻mov3后再经过第一放电管fg1和第二放电管fg2泄放。而为了保证防雷效果，本实用可以通过设置串联的第一放电管fg1和第二放电管fg2以达到耐压要求。当该防雷电路应用于二类电源时，若电源的机壳接大地，则通过设置第一放电管fg1和第二放电管fg2串联，可使得火线/零线对机壳的性能满足双重绝缘的要求。
50.本实用新型的防雷电路既能有效抑制雷击浪涌电压和电流，又能达到双重绝缘要求。另外，该防雷电路不需要额外增加成本，相比较其他放电器件，本实用新型采用放电管稳定性、一致性和可靠性更好，成本更低，绝缘性能更佳，有效降低电源输出端的负载的损坏几率。
51.进一步地，本实用新型还提供一种电源，其可包括本实用新型公开的满足不同类型防雷要求的防雷电路。其中，本实用新型所提供的电源包括但不限于照明灯具的电源(如led驱动电源)、工业类电源、通讯类电源等，通过在电源中设置该防雷电路即可以保证电源可满足防雷击浪涌的作用，可以有效抑制和吸收雷击浪涌信号，也可以同时满足双重绝缘要求。另外，该防雷电路成本低，可靠性高，在电源遭遇雷击时，能有效降低电源输出端的残压，有效降低负载(如灯具)的损坏几率。
52.以上实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据此实施，并不能限制本实用新型的保护范围。凡跟本实用新型权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。