一種線度測(cè)量?jī)x的控制電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電路技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種線度測(cè)量?jī)x的控制電路。
【背景技術(shù)】
[0002]為了實(shí)現(xiàn)智能控制，測(cè)量?jī)x器上都配備了 RS485通信接口，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程控制。例如在中國(guó)專利申請(qǐng)第2011203568066號(hào)中公開了一種便攜式集成動(dòng)態(tài)應(yīng)變測(cè)量?jī)x，其包括觸摸液晶顯示屏連接ARM9嵌入式處理器，ARM9處理器內(nèi)有U盤存儲(chǔ)接口、網(wǎng)絡(luò)接口和SDHC卡接口 ；ARM9處理器通過(guò)ASB總線連接處理器通信接口并通過(guò)AVALON總線連接SDHC卡管理器、N1S處理器和采集控制邏輯電路；采集控制邏輯電路連接帶動(dòng)態(tài)應(yīng)變調(diào)理功能的信號(hào)采集單元，動(dòng)態(tài)應(yīng)變調(diào)理控制單元分別連接SDHC卡管理器和帶動(dòng)態(tài)應(yīng)變調(diào)理功能的信號(hào)采集單元，帶動(dòng)態(tài)應(yīng)變調(diào)理功能的信號(hào)采集單元連接應(yīng)變片電橋傳感器。
[0003]但是在野外使用的過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)有靜電放電、瞬態(tài)脈沖干擾、雷擊干擾等情況發(fā)生，不僅會(huì)造成RS485接口器件的損壞，也會(huì)干擾光學(xué)儀器正常工作。所以很多廠家都在RS485通信端口設(shè)計(jì)了防雷擊電路，然而現(xiàn)有設(shè)計(jì)對(duì)惡劣環(huán)境適應(yīng)能力差，抗干擾防雷擊效果不明顯，一到雷雨季節(jié)，就經(jīng)常出現(xiàn)死機(jī)、不能正常工作的現(xiàn)象，給用戶帶來(lái)了不良影響，同時(shí)廠家也增加了大量的維護(hù)成本。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種線度測(cè)量?jī)x的控制電路。其采用兩級(jí)復(fù)合型防雷結(jié)構(gòu)，在使用過(guò)程中真正起到防雷效果，避免了雷擊等因素造成的死機(jī)、不能遠(yuǎn)程控制等問(wèn)題。
[0005]依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案，提供一種線度測(cè)量?jī)x的控制電路，其輸入端口采用氣體放電管作為第一級(jí)防雷保護(hù)，輸出端口采用熱敏電阻加瞬態(tài)電壓抑制二極管作為第二級(jí)防雷保護(hù)；第一級(jí)防雷保護(hù)由兩個(gè)氣體放電管組成；第二級(jí)防雷保護(hù)由熱敏電阻PTC和TVS管組成。
[0006]其中，氣體放電管采用陶瓷密閉封裝，內(nèi)部由兩個(gè)或數(shù)個(gè)帶間隙的金屬電極，內(nèi)部充以惰性氣體。氣體放電管Ql和氣體放電管Q2并聯(lián)在485總線的兩端，其中氣體放電管Q2的G端接地。熱敏電阻PTCl —端接485總線A端及氣體放電管Ql和Q2、熱敏電阻PTCl的另一端接線度測(cè)量?jī)x485A端及瞬變電壓抑制二極管TVSl和TVS2。
[0007]進(jìn)一步地，熱敏電阻PTC2 —端接485總線B端及氣體放電管Ql和Q2、熱敏電阻PTC2的另一端接線度測(cè)量?jī)x485B端及瞬變電壓抑制二極管TVSl和TVS3 ;瞬變電壓抑制二極管TVSl —端接熱敏電阻PTCl及線度測(cè)量?jī)x485A端、瞬變電壓抑制二極管TVSl的另一端接熱敏電阻PTC2及線度測(cè)量?jī)x485B端。
[0008]此外，瞬變電壓抑制二極管TVS2 —端接瞬變電壓抑制二極管TVSl及線度測(cè)量?jī)x485A端、瞬變電壓抑制二極管TVS2的另一端接瞬變電壓抑制二極管TVS3及地端；瞬變電壓抑制二極管TVS3 —端接瞬變電壓抑制二極管TVSl及線度測(cè)量?jī)x485B端、瞬變電壓抑制二極管TVS3的另一端接瞬變電壓抑制二極管TVS2及地端。
[0009]有益效果:本實(shí)用新型線度測(cè)量?jī)x的控制電路采用兩級(jí)復(fù)合型防雷結(jié)構(gòu)，即由輸入端口采用氣體放電管作為第一級(jí)防雷保護(hù)，輸出端口采用熱敏電阻加瞬態(tài)電壓抑制二極管作為第二級(jí)防雷保護(hù)，經(jīng)二次限壓后，電壓被鉗制在6.8V左右，從而保護(hù)了 485模塊電路，避免了雷擊等因素造成的死機(jī)、不能遠(yuǎn)程控制等問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1線度測(cè)量?jī)x的控制電路的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011 ] 下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。另外地，不應(yīng)當(dāng)將本實(shí)用新型的保護(hù)范圍僅僅限制至下述具體結(jié)構(gòu)或部件或具體參數(shù)。
[0012]本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)方案是:采用兩級(jí)復(fù)合型防雷結(jié)構(gòu)，即輸入端口采用氣體放電管作為第一級(jí)防雷保護(hù)，輸出端口采用熱敏電阻加瞬態(tài)電壓抑制二極管作為第二級(jí)防雷保護(hù)。第一級(jí)防雷保護(hù)由兩個(gè)氣體放電管組成，分別進(jìn)行共模防護(hù)與差模防護(hù)，通流能力達(dá)到10KV/500A，可將電壓削弱到500V左右。第二級(jí)防雷保護(hù)由熱敏電阻PTC和TVS管組成，熱敏電阻起到限流作用，經(jīng)TVS管二次限壓后，電壓被鉗制在6.8V左右，從而保護(hù)了 485模塊電路。
[0013]經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)，在本實(shí)用新型中使用了氣體放電管采用陶瓷密閉封裝，內(nèi)部由兩個(gè)或數(shù)個(gè)帶間隙的金屬電極，充以惰性氣體(氬氣或氖氣)構(gòu)成。氣體放電管的工作原理是氣體放電，當(dāng)外加電壓增大到超過(guò)氣體的絕緣強(qiáng)度時(shí)，使氣體放電管內(nèi)的氣體擊穿，氣體放電管兩極間的間隙由原來(lái)的絕緣狀態(tài)轉(zhuǎn)化為導(dǎo)電狀態(tài)，由高阻變成低阻，導(dǎo)通后放電管兩極之間的電壓維持在放電弧道所決定的殘壓水平，使電極兩端的電壓不超過(guò)擊穿電壓。氣體放電管常用于多級(jí)保護(hù)電路中的第一級(jí)或前兩級(jí)，起泄放雷電暫態(tài)過(guò)電流和限制過(guò)電壓作用。優(yōu)點(diǎn):絕緣電阻很大，寄生電容很小，浪涌防護(hù)能力強(qiáng)，有較好的放電對(duì)稱性，常用于通信線路的保護(hù)。
[0014]TVS管即瞬變電壓抑制二極管，是在穩(wěn)壓管工藝基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新產(chǎn)品，當(dāng)TVS管兩端經(jīng)受瞬間的高能量沖擊時(shí)，它能以10-12秒量級(jí)的速度，使其阻抗驟然降低，同時(shí)吸收高達(dá)數(shù)千瓦的浪涌功率，將其兩端間的電壓箝位在一個(gè)預(yù)定的數(shù)值上，從而有效地保護(hù)后面的電路元件免受各種瞬態(tài)高能量浪涌脈沖的沖擊而損壞，其靜電放電效應(yīng)能釋放超過(guò)10000V、60A以上的脈沖，并能持續(xù)10ms。TVS管具有響應(yīng)時(shí)間快、瞬態(tài)功率大、電容低、漏電流低、擊穿電壓偏差小、箝位電壓較易控制、無(wú)損壞極限、體積小、易于安裝等優(yōu)點(diǎn)，目前已廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、通訊設(shè)備、消費(fèi)類電子、電源、家用電器等各個(gè)領(lǐng)域。
[0015]參考附圖1，具體給出了線度測(cè)量?jī)x的控制電路的電路圖，氣體放電管Ql和氣體放電管Q2并聯(lián)在485總線的兩端，其中氣體放電管Q2的G端接地；熱敏電阻PTCl —端接485總線A端及氣體放電管Ql和Q2、熱敏電阻PTCl的另一端接線度測(cè)量?jī)x485A端及瞬變電壓抑制二極管TVSl和TVS2 ;熱敏電阻PTC2 —端接485總線B端及氣體放電管Ql和Q2、熱敏電阻PTC2的另一端接線度測(cè)量?jī)x485B端及瞬變電壓抑制二極管TVSl和TVS3 ;瞬變電壓抑制二極管TVSl —端接熱敏電阻PTCl及線度測(cè)量?jī)x485A端、瞬變電壓抑制二極管TVSl的另一端接熱敏電阻PTC2及線度測(cè)量?jī)x485B端；瞬變電壓抑制二極管TVS2 —端接瞬變電壓抑制二極管TVSl及線度測(cè)量?jī)x485A端、瞬變電壓抑制二極管TVS2的另一端接瞬變電壓抑制二極管TVS3及地端；瞬變電壓抑制二極管TVS3 —端接瞬變電壓抑制二極管TVSl及線度測(cè)量?jī)x485B端、瞬變電壓抑制二極管TVS3的另一端接瞬變電壓抑制二極管TVS2及地端。
[0016]當(dāng)雷擊發(fā)生時(shí)，感應(yīng)過(guò)電壓由485總線A、B端口引入，氣體放電管Q2進(jìn)行共模保護(hù)，氣體放電管Ql進(jìn)行差模保護(hù)，此時(shí)過(guò)電壓被大大削弱到500V左右。輸入電壓過(guò)大時(shí)，熱敏電阻PTC和TVS管串聯(lián)回路中的電流將變大，當(dāng)此電流超過(guò)熱敏電阻的動(dòng)作電流時(shí)，熱敏電阻的阻值迅速變大，使整個(gè)回路電流迅速變小，起到限流作用。電壓過(guò)大時(shí)，TVS管的阻抗驟然降低，同時(shí)吸收一個(gè)大電流，使其兩端的電壓迅速降低，這樣輸入到線度測(cè)量?jī)x485模塊的電壓就被鉗制在6.8V左右，實(shí)現(xiàn)了防雷效果。
[0017]在通信線路的最高測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)10/700us，4KV環(huán)境中反復(fù)測(cè)試，防雷效果良好，線度測(cè)量?jī)x工作穩(wěn)定，沒(méi)有出現(xiàn)死機(jī)、通信不成功等問(wèn)題。
[0018]以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。本領(lǐng)域普通的技術(shù)人員可以理解，在不背離所附權(quán)利要求定義的本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，可以在形式和細(xì)節(jié)中做出各種各樣的修改。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種線度測(cè)量?jī)x的控制電路，其特征在于，其輸入端口采用氣體放電管作為第一級(jí)防雷保護(hù)，輸出端口采用熱敏電阻加瞬態(tài)電壓抑制二極管作為第二級(jí)防雷保護(hù)；第一級(jí)防雷保護(hù)由兩個(gè)氣體放電管組成；第二級(jí)防雷保護(hù)由熱敏電阻PTC和TVS管組成。
2.依據(jù)權(quán)利要求1所述的線度測(cè)量?jī)x的控制電路，其特征在于，氣體放電管采用陶瓷密閉封裝，內(nèi)部由兩個(gè)或數(shù)個(gè)帶間隙的金屬電極，內(nèi)部充以惰性氣體。
3.依據(jù)權(quán)利要求1或2所述的線度測(cè)量?jī)x的控制電路，其特征在于，氣體放電管Ql和氣體放電管Q2并聯(lián)在485總線的兩端，其中氣體放電管Q2的G端接地。
4.依據(jù)權(quán)利要求1或2所述的線度測(cè)量?jī)x的控制電路，其特征在于，熱敏電阻PTCl—端接485總線A端及氣體放電管Ql和Q2、熱敏電阻PTCl的另一端接線度測(cè)量?jī)x485A端及瞬變電壓抑制二極管TVSl和TVS2。
5.依據(jù)權(quán)利要求1或2所述的線度測(cè)量?jī)x的控制電路，其特征在于，熱敏電阻PTC2—端接485總線B端及氣體放電管Ql和Q2、熱敏電阻PTC2的另一端接線度測(cè)量?jī)x485B端及瞬變電壓抑制二極管TVSl和TVS3 ;瞬變電壓抑制二極管TVSl —端接熱敏電阻PTCl及線度測(cè)量?jī)x485A端、瞬變電壓抑制二極管TVSl的另一端接熱敏電阻PTC2及線度測(cè)量?jī)x485B端。
6.依據(jù)權(quán)利要求1或2所述的線度測(cè)量?jī)x的控制電路，其特征在于，瞬變電壓抑制二極管TVS2 —端接瞬變電壓抑制二極管TVSl及線度測(cè)量?jī)x485A端、瞬變電壓抑制二極管TVS2的另一端接瞬變電壓抑制二極管TVS3及地端；瞬變電壓抑制二極管TVS3 —端接瞬變電壓抑制二極管TVSl及線度測(cè)量?jī)x485B端、瞬變電壓抑制二極管TVS3的另一端接瞬變電壓抑制二極管TVS2及地端。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種線度測(cè)量?jī)x的控制電路，其由輸入端口采用氣體放電管作為第一級(jí)防雷保護(hù)，輸出端口采用熱敏電阻加瞬態(tài)電壓抑制二極管作為第二級(jí)防雷保護(hù)；第一級(jí)防雷保護(hù)由兩個(gè)氣體放電管組成；第二級(jí)防雷保護(hù)由熱敏電阻PTC和TVS管組成。該線度測(cè)量?jī)x的控制電路采用兩級(jí)復(fù)合型防雷結(jié)構(gòu)，在使用過(guò)程中真正起到防雷效果，避免了雷擊等因素造成的死機(jī)、不能遠(yuǎn)程控制等問(wèn)題。
【IPC分類】H02H9-06
【公開號(hào)】CN204441882
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520186712
【發(fā)明人】曾慶偉, 邢中柱, 范文凱
【申請(qǐng)人】天津市兆瑞測(cè)控技術(shù)有限公司
【公開日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2015年3月31日