一种用于车辆电子控制线的电磁脉冲防护器的制作方法

1.本实用新型涉及电磁防护技术，特别涉及一种用于车辆电子控制线的电磁脉冲防护器。


背景技术：

2.随着电磁脉冲技术和现代车辆电子技术的发展，车辆面临的电磁安全威胁与防护问题日益突出。强电磁脉冲辐射源通过定向辐射高功率脉冲能量，直接或者间接对车辆发动机的电子控制系统产生电磁效应，造成车辆电子系统失灵或者损毁，从而导致发动机熄火，使其丧失机动性，针对车辆的电磁脉冲的半衰点频率为1mhz，电磁脉冲辐射场强达到数百kv/m，脉冲上升时间为ns级别，这对车辆平台电子控制系统的电磁脉冲防护能力提出了更为严苛的要求。
3.为使车辆电子控制系统具有抗强电磁脉冲的能力，需要对车辆电控系统进行防护设计，且在防护过程中需要考虑传输阻抗的匹配，保证工作信号传输和电磁脉冲防护的一体化。
4.但是传统的对车辆电控系统互联线缆采取屏蔽的方案，响应时间较长，对于ns级上升前沿的强电磁脉冲防护效果不明显。此外，目前电磁防护的主要是屏蔽，滤波器以及接地等技术，已知的电磁防护系统只是将电子元件进行封闭，存在拆卸、安装不方便的问题。
5.专利标题：一种抗电磁干扰的车载控制器电路，申请号为 cn202011388921.1，申请日为2020年12月1日的发明专利申请文件记载了一种抗电磁干扰的车载控制器电路，包括车载控制器，车载控制器的外部输入连接器与各个外部输入输出接口间均分别设有一个防护电路，所述防护电路包括瞬态二极管tvs、磁珠、电容、限幅器和滤波器。
6.本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有的技术缺陷，提供一种响应速度快、泄放浪涌电流大，且安装简便的电磁防护设备。


技术实现要素：

7.本实用新型针对现有技术中用于车辆控制系统的电磁防护设备响应时间长，安装拆卸不简便的问题，提供了一种响应速度快、泄放浪涌电流大，且安装简便的电磁防护设备。
8.为了解决上述技术问题，本实用新型通过以下技术方案得以解决：
9.一种用于车辆电子控制线的电磁脉冲防护器，其包括屏蔽壳体，屏蔽壳体腔体内设有两个金属隔板，金属隔板将使屏蔽壳体依次分割为左腔体、中腔体和右腔体；左腔体内设有输入侧防护电路，输入侧防护电路包括放电管和限幅器，放电管和限幅器并联连接，用以泄放和限幅；中腔体内设有滤波电路，滤波电路包括滤波器，用以高频信号过滤；右腔体内设有输出侧防护电路，用以泄放残留能量。
10.作为优选，输入侧防护电路还包括压敏电阻，压敏电阻与限幅器并联连接，用于吸收多余的电流以保护敏感器件。压敏电阻是一种限压型保护器件，利用压敏电阻的非线性
特性，当过电压出现在压敏电阻的两极间，压敏电阻可以将电压钳位到一个相对固定的电压值，从而实现对后级电路的保护
11.作为优选，金属隔板上分别设有穿心电容c1和穿心电容c4，穿心电容c1一端与压敏电阻并联连接另一端与滤波电路连接；穿心电容c4一端与滤波电路连接，另一端与tvs管并联。穿心电容直接安装在金属面板上，接地电感小，谐振频率高，可以有效过滤高频信号。
12.作为优选，滤波器采用无源双向网络，由电感和电容设计为低通滤波器。主要抑制电源线的传导电磁干扰和隔离外部供电电源的干扰
13.作为优选，屏蔽壳体两端均连接有中空管；电磁脉冲防护器的导线穿过中空管。
14.作为优选，屏蔽壳体和中空管是圆柱体。
15.本实用新型由于采用了以上技术方案，具有以下显著的技术效果：
16.(1)本实用新型采用超高速放电管和滤波/阻抗匹配电路的组合，响应时间短为ns级。
17.(2)输入侧防护电路及防护侧电路均设有放电管，绝大部分的能量被短路到金属掩体，同时采用放电管与压敏电阻级联的方式，泄放的浪涌电流大。
18.(3)本实用新型体积小，安装简便。
附图说明
19.图1是本实用新型结构示意图
20.图2是本实用新型输入侧防护电路图
21.图3是本实用新型滤波电路图
22.其中：1-屏蔽壳体、2-金属隔板、3-左腔体、4-中腔体、5-右腔体、 6-穿心电容c1、7-穿心电容c4、8-中心管、9-锁紧螺母。
具体实施方式
23.下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步详细描述。
24.实施例1
25.一种用于车辆电子控制线的电磁脉冲防护器，其包括屏蔽壳体1，屏蔽壳体1腔体内设有两个金属隔板2，金属隔板2将使屏蔽壳体1 依次分割为左腔体3、中腔体4和右腔体5；
26.金属隔板2上分别设有穿心电容c1和穿心电容c4，穿心电容c1 一端与压敏电阻并联连接另一端与滤波电路连接；穿心电容c4一端与滤波电路连接，另一端与tvs管并联。
27.在左腔体3设有输入侧防护电路，包括放电管和限幅器，放电管 tvs1与限幅器并联连接，用以泄放雷电或重复脉冲耦合的大电流并进行波形限幅；
28.在中腔体4设有滤波电路，滤波器采用无源双向网络，由频率特性良好的电感和电容组成的低通滤波器，主要抑制电源线的传导电磁干扰和隔离外部供电电源的干扰；
29.在右腔体5设有输出侧防护电路，用以泄放输入侧防护电路无法响应而残留的能量；
30.输入侧防护电路还包括压敏电阻，压敏电阻rv2与rv3串联连接后与rv1并联，限幅器与压敏电阻rv1并联连接。
31.实施例2
32.在实施例1的基础上，本实施例屏蔽壳体1接地，屏蔽壳体1外设有锁紧螺母9，并包括有螺纹。锁紧螺母9起到固定屏蔽壳体1作用。
33.实施例3
34.在上述实施例的基础上，本实施例屏蔽壳体1两端均连接有中空管8；电磁脉冲防护器的导线穿过中空管8。中空管8与屏蔽壳体1 均设计为圆柱体。


技术特征：
1.一种用于车辆电子控制线的电磁脉冲防护器，包括屏蔽壳体(1)，其特征在于，屏蔽壳体(1)腔体内设有两个金属隔板(2)，金属隔板将使屏蔽壳体(1)依次分割为左腔体(3)、中腔体(4)和右腔体(5)；左腔体(3)内设有输入侧防护电路，输入侧防护电路包括放电管和限幅器，放电管和限幅器并联连接，用以泄放和限幅；中腔体(4)内设有滤波电路，滤波电路包括滤波器，用以高频信号过滤；右腔体(5)内设有输出侧防护电路，用以泄放残留能量。2.依据权利要求1所述的一种用于车辆电子控制线的电磁脉冲防护器，其特征在于，输入侧防护电路还包括压敏电阻，压敏电阻与限幅器并联连接，用于吸收多余的电流以保护敏感器件。3.依据权利要求1所述的一种用于车辆电子控制线的电磁脉冲防护器，其特征在于，金属隔板(2)上分别设有穿心电容c1(6)和穿心电容c4(7)，穿心电容c1(6)一端与压敏电阻并联连接另一端与滤波电路连接；穿心电容c4(7)一端与滤波电路连接，另一端与tvs管并联。4.依据权利要求1所述的一种用于车辆电子控制线的电磁脉冲防护器，其特征在于，滤波器采用无源双向网络，由电感和电容设计为低通滤波器。5.依据权利要求1所述的一种用于车辆电子控制线的电磁脉冲防护器，其特征在于，屏蔽壳体(1)两端均连接有中空管(8)；电磁脉冲防护器的导线穿过中空管(8)。6.依据权利要求1所述的一种用于车辆电子控制线的电磁脉冲防护器，其特征在于，屏蔽壳体(1)和中空管(8)是圆柱体。

技术总结
本实用新型涉及电磁防护技术，特别涉及一种用于车辆电子控制线的电磁脉冲防护器；一种用于车辆电子控制线的电磁脉冲防护器，其包括屏蔽壳体(1)，屏蔽壳体(1)内部腔体设有两个金属隔板(2)，使屏蔽壳体(1)内部腔体隔离为左腔体(3)、中腔体(4)和右腔体(5)。通过采用超高速放电管和滤波/阻抗匹配电路的组合，响应时间短为ns级。输入侧防护电路及防护侧电路均设有放电管，绝大部分的能量被短路到金属掩体，同时采用放电管与压敏电阻级联的方式，泄放的浪涌电流大。且设计的电磁脉冲防护设备体积小，安装简便。安装简便。安装简便。


技术研发人员：胡志章
受保护的技术使用者：宁波浙大电子有限公司
技术研发日：2021.09.18
技术公布日：2022/5/25