專利名稱:Aisg接口保護電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及通信安全技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種天線接口標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議(Antenna Interface Standards Group, AISG)接口保護電路。
背景技術(shù):
目前,在AISG接口保護電路中,大部分在電源接口處加上防雷保護管和正溫度系數(shù)熱敏電阻(Positive Temperature Coefficient,PTC)自恢復(fù)保險絲來實現(xiàn),其余端口加上防雷保護管來實現(xiàn)雷擊時的鉗制作用,以達(dá)到保護后級電路。在電路正常運行時,防雷保護管的接入不影響信號的正常傳輸,防雷保護管對地的阻抗非常大,串聯(lián)在電路中的阻抗非常小,而在雷電襲擊通信總線時,防雷保護管此時起到良好的電壓鉗制作用,鉗制電壓低于通信芯片所承受的最高電壓水平,在抑制的過程中,防雷保護管自身完好且對雷電襲擊有足夠的響應(yīng)速度。但該AISG接口保護電路存在以下問題PTC自復(fù)保險絲(熱敏電阻類)是由聚合物與導(dǎo)電粒子等所構(gòu)成,在經(jīng)過特殊加工后,導(dǎo)電粒子在聚合物中構(gòu)成鏈狀導(dǎo)電通路。當(dāng)電路中有異常過電流通過時,大電流產(chǎn)生的熱量使聚合物迅速膨脹,切斷導(dǎo)電粒子自復(fù)保險絲呈高阻狀態(tài),在動作和功率消散的同時,必然的老化被認(rèn)為是由于聚合體和和它的結(jié)構(gòu)的退化,PTC自復(fù)保險絲的每一次動作都會加大一些電阻,電阻一般在幾十秒到幾分鐘內(nèi)可恢復(fù)到初始值1.6倍左右的水平,此時熱敏電阻的維持電流已經(jīng)恢復(fù)到額定值,可以再次使用了,但如果外界環(huán)境溫度很高時(如120°C ),熱敏電阻不能復(fù)位,或當(dāng)有雷擊大電壓產(chǎn)生時,自恢復(fù)保險絲自動阻抗增大,呈現(xiàn)開路狀態(tài),使后續(xù)電路無法工作。
實用新型內(nèi)容(一 )要解決的技術(shù)問題本實用新型要解決的技術(shù)問題是如何避免AISG接口保護電路的老化、恢復(fù)速度慢以及遭受雷擊時后續(xù)電路無法正常工作的問題。( 二 )技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問題,本實用新型提供了一種AISG接口保護電路,包括電壓輸入模塊和電壓輸出模塊,還包括依次連接的防雷濾波模塊、二級濾波模塊和鉗制穩(wěn)壓模塊,所述電壓輸入模塊與所述防雷濾波模塊連接,所述鉗制穩(wěn)壓模塊與所述電壓輸出模塊連接,所述防雷濾波模塊,用于在雷電襲擊時,將所述電壓輸入模塊產(chǎn)生的雷電電壓降壓至預(yù)設(shè)電壓值,并將經(jīng)降壓處理后的雷電信號發(fā)送至所述二級濾波模塊;所述二級濾波模塊,用于將所述經(jīng)降壓處理后的雷電信號進(jìn)一步進(jìn)行降低,并將降低后的電壓發(fā)送至所述鉗制穩(wěn)壓模塊;所述鉗制穩(wěn)壓模塊,用于對所述降低后的電壓進(jìn)行鉗制,使鉗制后的電壓保持在所述通信裝置的芯片可承受的電壓范圍內(nèi),并將經(jīng)鉗制后的電壓發(fā)送至所述電壓輸出模塊。其中,所述防雷濾波模塊包括放電管G1、G2,放電管Gl的第一端與所述電壓輸入模塊的陽極Vin+連接,放電管G2的第一端與所述電壓輸入模塊的陰極Vin-連接,放電管 G1、G2的第二端分別接地。其中,所述二級濾波模塊包括雙向瞬態(tài)抑制二極管TVS1、TVS2、TVS3,雙向瞬態(tài)抑制二極管TVSl的第一端與所述放電管Gl的第一端連接,雙向瞬態(tài)抑制二極管TVSl的第二端接地,雙向瞬態(tài)抑制二極管TVS2與TVSl并聯(lián),雙向瞬態(tài)抑制二極管TVS3的第一端與所述放電管G2的第一端連接,雙向瞬態(tài)抑制二極管TVS3的第二端接地。其中,所述鉗制穩(wěn)壓模塊包括穩(wěn)壓二極管ZD1、ZD2、ZD3,穩(wěn)壓二極管ZDl的陽極接地,所述穩(wěn)壓二極管ZDl的陰極與所述雙向瞬態(tài)抑制二極管TVSl的第一端連接,穩(wěn)壓二極管ZD2的陽極分別與所述雙向瞬態(tài)抑制二極管TVS3的第一端、所述電壓輸出模塊的陰極 Vout-、以及穩(wěn)壓二極管ZD3的陰極連接,穩(wěn)壓二極管ZD3的陽極接地。其中,所述雙向瞬態(tài)抑制二極管TVSl的第一端與所述放電管Gl的第一端通過電感Ll連接,所述雙向瞬態(tài)抑制二極管TVS3的第一端與所述放電管G2的第一端通過電感L3 連接,穩(wěn)壓二極管ZDl的陰極與所述雙向瞬態(tài)抑制二極管TVSl的第一端通過電感L2連接, 穩(wěn)壓二極管ZD3的陰極與所述雙向瞬態(tài)抑制二極管TVS3的第一端通過電感L4進(jìn)行連接。(三)有益效果本實用新型通過設(shè)置防雷濾波模塊、二級濾波模塊和鉗制穩(wěn)壓模塊,避免了 AISG 接口保護電路的老化、恢復(fù)速度慢以及遭受雷擊時后續(xù)電路無法正常工作的問題。
圖1是按照本實用新型一種實施方式的AISG接口保護電路的電路框圖;圖2是圖1所示的AISG接口保護電路的具體結(jié)構(gòu)示意圖。其中,1 電壓輸入模塊;2 防雷濾波模塊;3 二級濾波模塊;4 鉗制穩(wěn)壓模塊;5 電壓輸出模塊。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例,對本實用新型的具體實施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實施例用于說明本實用新型,但不用來限制本實用新型的范圍。本實施方式在AISG接口保護電路上進(jìn)行改進(jìn),設(shè)置第一級保護單元為放電管,用于排放雷電產(chǎn)生的大電流,將大部分雷電能量加以旁路吸收,設(shè)置第二級保護單元將PTC 自復(fù)保險絲去除,更換為TVS管和穩(wěn)壓管,用于實施對第一級保護單元抑制后的剩余過電壓進(jìn)行進(jìn)一步降低及鉗制,以達(dá)到使鉗制后的電壓保持在所述通信裝置的芯片可承受的電壓范圍內(nèi),第一級保護單元和第二級保護單元之間,用電感來協(xié)調(diào)這兩個保護單元在動作特性上的一致,由于這些元器件受外界參數(shù)影響較小,不易老化,并且恢復(fù)速度快,使得在防雷的同時,不影響所述通信裝置的工作。圖1是按照本實用新型一種實施方式的AISG接口保護電路的電路框圖,包括電壓輸入模塊ι和電壓輸出模塊5,還包括依次連接的防雷濾波模塊2、二級濾波模塊3和鉗制穩(wěn)壓模塊4,所述電壓輸入模塊1與所述防雷濾波模塊2連接,所述鉗制穩(wěn)壓模塊4與所述電壓輸出模塊5連接,所述防雷濾波模塊2,用于在雷電襲擊時,將所述電壓輸入模塊1產(chǎn)生的雷電電壓降壓至預(yù)設(shè)電壓值,并將經(jīng)降壓處理后的雷電信號發(fā)送至所述二級濾波模塊3 ;所述二級濾波模塊3,用于將所述經(jīng)降壓處理后的雷電信號進(jìn)一步進(jìn)行降低,并將降低后的電壓發(fā)送至所述鉗制穩(wěn)壓模塊4 ;所述鉗制穩(wěn)壓模塊4,用于對所述降低后的電壓進(jìn)行鉗制,使鉗制后的電壓保持在所述通信裝置的芯片可承受的電壓范圍內(nèi),并將經(jīng)鉗制后的電壓發(fā)送至所述電壓輸出模塊 5。如圖2所示,所述防雷濾波模塊2具體包括放電管G1、G2,放電管Gl的第一端與所述電壓輸入模塊1的陽極Vin+連接,放電管G2的第一端與所述電壓輸入模塊1的陰極 Vin-連接,放電管G1、G2的第二端分別接地。所述二級濾波模塊3具體包括雙向瞬態(tài)抑制二極管TVS1、TVS2、TVS3,雙向瞬態(tài)抑制二極管TVSl的第一端與所述放電管Gl的第一端連接,雙向瞬態(tài)抑制二極管TVSl的第二端接地,雙向瞬態(tài)抑制二極管TVS2與TVSl并聯(lián),雙向瞬態(tài)抑制二極管TVS3的第一端與所述放電管G2的第一端連接,雙向瞬態(tài)抑制二極管TVS3的第二端接地。所述鉗制穩(wěn)壓模塊4具體包括穩(wěn)壓二極管ZD1、ZD2、ZD3,穩(wěn)壓二極管ZDl的陽極接地,所述穩(wěn)壓二極管ZDl的陰極與所述雙向瞬態(tài)抑制二極管TVSl的第一端連接,穩(wěn)壓二極管ZD2的陽極分別與所述雙向瞬態(tài)抑制二極管TVS3的第一端、所述電壓輸出模塊5的陰極Vout-、以及穩(wěn)壓二極管ZD3的陰極連接,穩(wěn)壓二極管ZD3的陽極接地。為提高放電管Gl、G2的響應(yīng)速度,改善其動作特性,以實現(xiàn)所述防雷濾波模塊2、 二級濾波模塊3和鉗制穩(wěn)壓模塊4的動作特性一致,優(yōu)選地,所述雙向瞬態(tài)抑制二極管TVSl 的第一端與所述放電管Gl的第一端通過電感Ll連接,所述雙向瞬態(tài)抑制二極管TVS3的第一端與所述放電管G2的第一端通過電感L3連接,穩(wěn)壓二極管ZDl的陰極與所述雙向瞬態(tài)抑制二極管TVSl的第一端通過電感L2連接,穩(wěn)壓二極管ZD3的陰極與所述雙向瞬態(tài)抑制二極管TVS3的第一端通過電感L4進(jìn)行連接。本實施方式的AISG接口保護電路的工作原理為在電路正常工作時,所述防雷濾波模塊2、二級濾波模塊3和鉗制穩(wěn)壓模塊4不影響正常的信號傳輸,在遭受雷電襲擊時,放電管Gl、G2可迅速將電壓輸入模塊1產(chǎn)生的雷電電壓降壓至低于75V的低電壓,響應(yīng)時間為lKV/us,雙向瞬態(tài)抑制二極管TVS1、TVS2、TVS3將經(jīng)降壓后的雷電電壓進(jìn)一步降低,穩(wěn)壓二極管ZD1、ZD2、ZD3將電壓保持在所述通信裝置的芯片可承受的電壓范圍內(nèi)。 在正常傳輸?shù)陀贗OV的信號保護中,本實施方式的AISG接口保護電路中的放電管 G1、G2可以排放5 IOKA的浪涌電流。 以上實施方式僅用于說明本實用新型,而并非對本實用新型的限制,有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下,還可以做出各種變化和變型,因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本實用新型的范疇,本實用新型的專利保護范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求1.一種AISG接口保護電路,包括電壓輸入模塊(1)和電壓輸出模塊(5),其特征在于,還包括依次連接的防雷濾波模塊O)、二級濾波模塊C3)和鉗制穩(wěn)壓模塊G),所述電壓輸入模塊(1)與所述防雷濾波模塊( 連接,所述鉗制穩(wěn)壓模塊(4)與所述電壓輸出模塊(5)連接,所述防雷濾波模塊O),用于在雷電襲擊時,將所述電壓輸入模塊(1)產(chǎn)生的雷電電壓降壓至預(yù)設(shè)電壓值,并將經(jīng)降壓處理后的雷電信號發(fā)送至所述二級濾波模塊(3);所述二級濾波模塊(3),用于將所述經(jīng)降壓處理后的雷電信號進(jìn)一步進(jìn)行降低,并將降低后的電壓發(fā)送至所述鉗制穩(wěn)壓模塊(4);所述鉗制穩(wěn)壓模塊(4),用于對所述降低后的電壓進(jìn)行鉗制,使鉗制后的電壓保持在所述通信裝置的芯片可承受的電壓范圍內(nèi),并將經(jīng)鉗制后的電壓發(fā)送至所述電壓輸出模塊 ⑶。
2.如權(quán)利要求1所述的AISG接口保護電路,其特征在于,所述防雷濾波模塊(2)包括 放電管G1、G2,放電管Gl的第一端與所述電壓輸入模塊(1)的陽極Vin+連接,放電管G2的第一端與所述電壓輸入模塊(1)的陰極Vin-連接,放電管G1、G2的第二端分別接地。
3.如權(quán)利要求2所述的AISG接口保護電路,其特征在于,所述二級濾波模塊(3)包括 雙向瞬態(tài)抑制二極管TVS1、TVS2、TVS3,雙向瞬態(tài)抑制二極管TVSl的第一端與所述放電管 Gl的第一端連接,雙向瞬態(tài)抑制二極管TVSl的第二端接地,雙向瞬態(tài)抑制二極管TVS2與 TVSl并聯(lián),雙向瞬態(tài)抑制二極管TVS3的第一端與所述放電管G2的第一端連接,雙向瞬態(tài)抑制二極管TVS3的第二端接地。
4.如權(quán)利要求3所述的AISG接口保護電路,其特征在于,所述鉗制穩(wěn)壓模塊(4)包括 穩(wěn)壓二極管ZD1、ZD2、ZD3,穩(wěn)壓二極管ZDl的陽極接地,所述穩(wěn)壓二極管ZDl的陰極與所述雙向瞬態(tài)抑制二極管TVSl的第一端連接,穩(wěn)壓二極管ZD2的陽極分別與所述雙向瞬態(tài)抑制二極管TVS3的第一端、所述電壓輸出模塊( 的陰極Vout-、以及穩(wěn)壓二極管ZD3的陰極連接,穩(wěn)壓二極管ZD3的陽極接地。
5.如權(quán)利要求4所述的AISG接口保護電路,其特征在于,所述雙向瞬態(tài)抑制二極管 TVSl的第一端與所述放電管Gl的第一端通過電感Ll連接,所述雙向瞬態(tài)抑制二極管TVS3 的第一端與所述放電管G2的第一端通過電感L3連接,穩(wěn)壓二極管ZDl的陰極與所述雙向瞬態(tài)抑制二極管TVSl的第一端通過電感L2連接,穩(wěn)壓二極管ZD3的陰極與所述雙向瞬態(tài)抑制二極管TVS3的第一端通過電感L4進(jìn)行連接。
專利摘要本實用新型涉及通信安全技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種AISG接口保護電路,包括電壓輸入模塊(1)和電壓輸出模塊(5),還包括依次連接的防雷濾波模塊(2)、二級濾波模塊(3)和鉗制穩(wěn)壓模塊(4),所述電壓輸入模塊(1)與所述防雷濾波模塊(2)連接,所述鉗制穩(wěn)壓模塊(4)與所述電壓輸出模塊(5)連接。本實用新型通過設(shè)置防雷濾波模塊、二級濾波模塊和鉗制穩(wěn)壓模塊,避免了AISG接口保護電路的老化、恢復(fù)速度慢以及遭受雷擊時后續(xù)電路無法正常工作的問題。
文檔編號H02H9/04GK202026084SQ20112010758
公開日2011年11月2日 申請日期2011年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月13日
發(fā)明者朱彥, 江衛(wèi)東 申請人:蘇州市易德龍電器有限公司