觸發(fā)信號浪涌保護(hù)電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例公開了一種觸發(fā)信號浪涌保護(hù)電路，包括：依次連接在觸發(fā)信號的輸入端和輸出端之間的浪涌保護(hù)子電路和信號隔離子電路，所述輸入端包括正極輸入端和負(fù)極輸入端，所述浪涌保護(hù)子電路包括依次連接的浪涌泄放單元、浪涌阻擋單元和電壓箝位單元。采用本發(fā)明實(shí)施例所提供的觸發(fā)信號浪涌保護(hù)電路，通過浪涌泄放單元可以對共模電壓波或差模電壓波中的高壓部分進(jìn)行對地泄放衰減，通過電壓箝位單元可以保證正極信號線和負(fù)極信號線之間的差模電壓保持在一定的伏值以下，不僅提高信號的穩(wěn)定性，而且可以保證后端器件的安全性。
【專利說明】
觸發(fā)信號浪涌保護(hù)電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及浪涌防護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種觸發(fā)信號浪涌保護(hù)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]浪涌是一種上升速度快、持續(xù)時(shí)間短的尖峰脈沖，其產(chǎn)生的原因是多方面的，如電網(wǎng)過壓、高壓火花放電、雷擊等。電子產(chǎn)品在使用的過程中遇到浪涌會(huì)導(dǎo)致電子產(chǎn)品的損壞，因此，為了提高電子產(chǎn)品的可靠性和人身安全，必須對浪涌采取防護(hù)措施。
[0003]鐵路設(shè)備所處的工作環(huán)境通常為整體開放的野外環(huán)境，由于其特殊的工作環(huán)境導(dǎo)致鐵路設(shè)備中的供電、通信及觸發(fā)信號回路中極易發(fā)生浪涌。例如，1、軌邊設(shè)備或軌下設(shè)備距離鐵路接觸網(wǎng)供電線路較近，在鐵路接觸網(wǎng)中存在25KV單相供電，供電線路距軌面5.7?
6.5米，設(shè)備線纜內(nèi)部易受接觸網(wǎng)供電相位變化、接觸網(wǎng)輸電線拉弧放電的影響而產(chǎn)生浪涌。2、部分車頂設(shè)備直接安裝在機(jī)車頂部，工作時(shí)處在高速運(yùn)動(dòng)環(huán)境，設(shè)備供電、通信及觸發(fā)信號回路要通過較長的線纜連接，在高速運(yùn)動(dòng)時(shí)易因線纜切割磁力線及高速通過接觸網(wǎng)供電段交接相變區(qū)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢在線纜內(nèi)部產(chǎn)生浪涌。3、暴漏在外的電纜易受到雷電浪涌沖擊及接觸網(wǎng)供電線路放電影響，在雷擊及拉弧放電瞬間會(huì)在空間一定距離內(nèi)產(chǎn)生交變電磁場，引起線路磁通量變化，在線路中產(chǎn)生瞬時(shí)脈沖浪涌，對設(shè)備內(nèi)供電、通信器件及觸發(fā)信號產(chǎn)生沖擊。
[0004]工業(yè)相機(jī)作為典型的軌邊設(shè)備，其供電、通信及觸發(fā)信號回路都要通過很長的電纜(通常情況下超過10米)連接到軌邊機(jī)房內(nèi)，為了提高工業(yè)相機(jī)的可靠性，使工業(yè)相機(jī)的觸發(fā)信號隔離于外界電氣，以減少外界雷電、電磁干擾對供電系統(tǒng)的干擾和破壞，亟需對觸發(fā)信號的入口部分進(jìn)行浪涌保護(hù)電路。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種觸發(fā)信號浪涌保護(hù)電路，以解決現(xiàn)有技術(shù)中觸發(fā)信號容易受到外界雷電或電磁干擾的技術(shù)問題。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例公開了如下技術(shù)方案:
[0007]—種觸發(fā)信號浪涌保護(hù)電路，包括:依次連接在觸發(fā)信號的輸入端和輸出端之間的浪涌保護(hù)子電路和信號隔離子電路，所述輸入端包括正極輸入端和負(fù)極輸入端，所述浪涌保護(hù)子電路包括依次連接的浪涌泄放單元、浪涌阻擋單元和電壓箝位單元；
[0008]所述浪涌泄放單元包括正極浪涌泄放子單元和負(fù)極浪涌泄放子單元，所述正極浪涌泄放子單元的兩端分別接所述正極輸入端和地電平，所述負(fù)極浪涌泄放子單元的兩端分別接所述負(fù)極輸入端和地電平；
[0009]所述浪涌阻擋單元包括正極浪涌阻擋子單元和負(fù)極浪涌阻擋子單元，所述正極浪涌阻擋子單元串聯(lián)在所述正極輸入端和所述信號隔離子電路之間，所述負(fù)極浪涌阻擋子單元串聯(lián)在所述負(fù)極輸入端和所述信號隔離子電路之間；
[0010]所述電壓箝位單元兩端分別接所述正極輸入端和所述負(fù)極輸入端，且所述電壓箝位單元位于所述浪涌阻擋單元和所述信號隔離子電路之間。
[0011]優(yōu)選地，所述正極浪涌泄放子單元包括第一氣體放電管，所述第一氣體放電管的兩端分別接所述正極輸入端和地電平；
[0012]所述負(fù)極浪涌泄放子單元包括第二氣體放電管，所述第二氣體放電管的兩端分別接所述負(fù)極輸入端和地電平。
[0013]優(yōu)選地，所述第一氣體放電管和所述第二氣體放電管的擊穿電壓為60-90V。
[0014]優(yōu)選地，所述正極浪涌阻擋子單元包括第一電阻，所述第一電阻串聯(lián)在所述正極輸入端和所述信號隔離子電路之間；
[0015]所述負(fù)極浪涌阻擋子單元包括第二電阻，所述第二電阻串聯(lián)在所述負(fù)極輸入端和所述信號隔離子電路之間。
[0016]優(yōu)選地，所述第一電阻和所述第二電阻的阻值為0.9-1.8Ω。
[0017]優(yōu)選地，所述電壓箝位單元包括第一TVS管，所述第一 TVS管的兩端分別接所述正極輸入端和所述負(fù)極輸入端，且所述第一 TVS管位于所述浪涌阻擋單元和所述信號隔離子電路之間。
[0018]優(yōu)選地，所述第一 TVS管的雙向擊穿電壓為19-28V。
[0019]優(yōu)選地，所述信號隔離子電路包括第一光耦，所述第一光耦包括發(fā)光二級管和受光三極管，所述發(fā)光二級管的正極接所述正極輸入端，所述發(fā)光二級管的負(fù)極接所述負(fù)極輸入端，所述受光三極管的集電極接高電平，所述受光三級管的發(fā)射極接低電平和所述觸發(fā)信號的輸出端。
[0020]采用本發(fā)明實(shí)施例所提供的觸發(fā)信號浪涌保護(hù)電路，當(dāng)共模浪涌發(fā)生時(shí)，共模電壓波沿正極輸入端和負(fù)極兩條信號線同時(shí)傳播，遇到浪涌阻擋單元的阻擋，高壓部分擊穿浪涌泄放單元，形成對地的泄放衰減，共模電壓波的對地伏值降低，在共模電壓波通過浪涌阻擋單元后，通過電壓箝位單元使兩條信號線之間的電壓保持在一定的伏值以下，減少共模電壓波對后端器件的損害。當(dāng)差模浪涌發(fā)生時(shí)，差模電壓波沿正極和負(fù)極兩條信號線中的一條傳播，遇到浪涌阻擋單元的阻擋后，高壓部分擊穿浪涌泄放電路，形成對地的衰減泄放，差模電壓波的對地伏值降低，在差模電壓波通過浪涌阻擋單元后，通過電壓箝位單元使兩條信號線之間的電壓保持在一定的伏值以下，減少共模電壓波對后端器件的損害。
[0021]綜上所述，采用本發(fā)明實(shí)施例所提供的觸發(fā)信號浪涌保護(hù)電路，可以同時(shí)對差模浪涌和共模浪涌進(jìn)行抑制，不僅提高信號的穩(wěn)定性，而且可以保證后端器件的安全性。
[0022]應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本發(fā)明。
【附圖說明】
[0023]此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，示出了符合本發(fā)明的實(shí)施例，并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。
[0024]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0025]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種觸發(fā)信號浪涌保護(hù)電路的模塊示意圖；
[0026]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種觸發(fā)信號浪涌保護(hù)電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種觸發(fā)信號浪涌保護(hù)電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖1-圖3中的符號表示為:100-浪涌保護(hù)子電路，101-浪涌泄放單元，102-浪涌阻擋單元，103-電壓箝位單元，200-信號隔離子電路，Gl-第一氣體放電管，G2-第二氣體放電管，G3-第三氣體放電管，G4-第四氣體放電管，Rl-第一電阻，R2-第二電阻，R3-第三電阻，R4-第四電阻，R5-第五電阻，R6-第六電阻，Dl-第一 TVS管，D2-第二 TVS管，Ul-第一光耦，U2-第二光耦，L1-第一電感，L2-第二電感，PE-地電平，VCC-高電平，GND-低電平。
【具體實(shí)施方式】
[0029]這里將詳細(xì)地對示例性實(shí)施例進(jìn)行說明，其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時(shí)，除非另有表示，不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。以下示例性實(shí)施例中所描述的實(shí)施方式并不代表與本發(fā)明相一致的所有實(shí)施方式。相反，它們僅是與如所附權(quán)利要求書中所詳述的、本發(fā)明的一些方面相一致的裝置和方法的例子。
[0030]在一種可選實(shí)施例中，本發(fā)明實(shí)施例示出的觸發(fā)信號浪涌保護(hù)電路應(yīng)用于鐵道用工業(yè)相機(jī)的觸發(fā)信號的輸入部分，通過觸發(fā)信號浪涌保護(hù)電路對輸入工業(yè)相機(jī)的信號線中的差模浪涌電壓波和共模浪涌電壓波進(jìn)行泄放衰減，不僅提高信號的穩(wěn)定性，而且可以保證工業(yè)相機(jī)中后端器件的安全性。其中，浪涌的傳輸分為共模浪涌和差模浪涌，共模浪涌為沿正負(fù)兩條信號線同時(shí)傳輸?shù)膶Φ仉妷杭夥?，在正?fù)兩條信號線內(nèi)同步傳輸;差模浪涌為正負(fù)兩條信號線之間的壓差尖峰，本發(fā)明實(shí)施例提供的電源浪涌保護(hù)電路即可以對共模浪涌進(jìn)行防護(hù)，也可以對差模浪涌進(jìn)行防護(hù)。
[0031]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種觸發(fā)信號浪涌保護(hù)電路的模塊示意圖，圖1中時(shí)候出了觸發(fā)信號的輸入端和輸出端TTL—Trig+，其中，觸發(fā)信號的輸入端包括正極輸入端Trig+和負(fù)極輸入端Trig-，觸發(fā)信號的輸入端可以連接傳感器等一些信號采集設(shè)備，觸發(fā)信號的輸出端TTL—Tr i g+接工業(yè)相機(jī)的觸發(fā)信號接收模塊，例如I /0接口等。在本發(fā)明實(shí)施例中，在觸發(fā)信號的輸入端和輸出端TTL—Trig+之間設(shè)有浪涌保護(hù)子電路100和信號隔離子電路200，其中，浪涌保護(hù)子電路100用于對電路中的浪涌電壓波進(jìn)行泄放衰減，信號隔離子電路200用于提高電路中信號的穩(wěn)定性，以輸出穩(wěn)定的觸發(fā)信號。
[0032]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種觸發(fā)信號浪涌保護(hù)電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的浪涌保護(hù)子電路100包括依次連接的浪涌泄放單元101、浪涌阻擋單元102和電壓箝位單元103。當(dāng)共模浪涌發(fā)生時(shí)，共模電壓波沿正極信號線(連接在正極輸入端Trig+和輸出端TTL—Tr ig+之間的信號線)和負(fù)極信號線(連接在負(fù)極輸入端Trig-和輸出端TTL—Trig+之間的信號線)同時(shí)傳播;當(dāng)差模浪涌發(fā)生時(shí)，差模電壓波沿正極信號線和負(fù)極信號線中的一條傳播。也就是說，在正極信號線和負(fù)極信號線中均可能存在浪涌電壓波，因此，對于正極信號線和負(fù)極信號線均要進(jìn)行浪涌泄放。
[0033]在本發(fā)明實(shí)施例中，所述浪涌泄放單元101包括正極浪涌泄放子單元和負(fù)極浪涌泄放子單元，所述正極浪涌泄放子單元的兩端分別接所述正極輸入端Trig+和地電平PE，所述負(fù)極浪涌泄放子單元的兩端分別接所述負(fù)極輸入端Trig-和地電平PE。其中，浪涌泄放單元101的具體實(shí)現(xiàn)器件多種多樣，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，例如壓敏電阻、TVS管和氣體放電管中的一種或其組合等，其均應(yīng)當(dāng)處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0034]在本發(fā)明實(shí)施例中，所述浪涌泄放單元101選擇氣體放電管，具體為:所述正極浪涌泄放子單元包括第一氣體放電管Gl，所述第一氣體放電管Gl的兩端分別接所述正極輸入端Trig+和地電平PE;所述負(fù)極浪涌泄放子單元包括第二氣體放電管G2，所述第二氣體放電管G2的兩端分別接所述負(fù)極輸入端Trig-和地電平PE。
[0035]以第一氣體放電管Gl為例，當(dāng)正極信號線中發(fā)生共模浪涌時(shí)，若共模電壓波大于第一氣體放電管Gl的擊穿電壓，則共模電壓波的高壓部分擊穿第一氣體放電管Gl，形成對地的電壓泄放，降低共模電壓波中的能量;當(dāng)正極信號線中發(fā)生差模浪涌時(shí)，若差模電壓波大于第一氣體放電管Gl的擊穿電壓，則差模電壓波的高壓部分擊穿第一氣體放電管Gl，形成一次對地的電壓泄放，降低差模電壓波中的能量。也就是說，正極信號線中無論發(fā)生共模浪涌還是差模浪涌，均可以在第一氣體放電管Gl處形成對地的電壓泄放，使正極信號線中的對地電壓保證在一定的伏值以下。第二氣體放電管G2的工作原理可以參考上述第一氣體放電管Gl的描述，為了節(jié)約篇幅，在此不再贅述。
[0036]另外，通過浪涌泄放單元101后，浪涌電壓波的對地伏值大小可以通過調(diào)節(jié)氣體放電管的擊穿電壓進(jìn)行對應(yīng)調(diào)整。其中，氣體放電管的擊穿電壓如果設(shè)置過低，則氣體放電管的耐壓性能降低，若信號線中存在較高的浪涌電壓波會(huì)導(dǎo)致氣體放電管被擊穿損壞;氣體放電管的擊穿電壓如果設(shè)置過高，會(huì)導(dǎo)致通過浪涌泄放單元101的電壓波伏值過高，導(dǎo)致電路后端的器件損壞。因此，在本發(fā)明一種可選實(shí)施例中，所述第一氣體放電管Gl和所述第二氣體放電管G2的擊穿電壓設(shè)置為60-90V，優(yōu)選為75V。
[0037]由于正極信號線和負(fù)極信號線均要進(jìn)行浪涌防護(hù)，因此，在正極信號線和負(fù)極信號線中應(yīng)當(dāng)分別設(shè)置浪涌阻擋器件。在本發(fā)明一種可選實(shí)施例中，所述浪涌阻擋單元102包括正極浪涌阻擋子單元和負(fù)極浪涌阻擋子單元，所述正極浪涌阻擋子單元串聯(lián)在所述正極輸入端Trig+和所述信號隔離子電路200之間，所述負(fù)極浪涌阻擋子單元串聯(lián)在所述負(fù)極輸入端Trig-和所述信號隔離子電路200之間。
[0038]以正極浪涌阻擋子單元為例，當(dāng)正極信號線中的浪涌電壓波到達(dá)正極浪涌阻擋子單元后會(huì)受到正極浪涌阻擋子單元的阻礙作用，進(jìn)而加強(qiáng)在正極浪涌泄放子單元處的對地泄放效果。負(fù)極浪涌阻擋子單元的工作原理與正極浪涌阻擋子單元的工作原理相同，為了節(jié)約篇幅，在此不再贅述。
[0039]由于電阻、電感等器件均對浪涌電壓波具有一定的阻礙作用，因此，在本發(fā)明一種可選實(shí)施例中，浪涌阻擋單元102可以選取電阻、電感等器件。但是，在電子電路技術(shù)領(lǐng)域，還存在其它對浪涌電壓波具有阻礙作用的器件，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行相應(yīng)選擇，其均應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0040]在本發(fā)明一種優(yōu)選實(shí)施例中，浪涌阻擋單元102選擇電阻。具體為:所述正極浪涌阻擋子單元包括第一電阻Rl，所述第一電阻Rl串聯(lián)在所述正極輸入端Trig+和所述信號隔離子電路200之間；所述負(fù)極浪涌阻擋子單元包括第二電阻R2，所述第二電阻R2串聯(lián)在所述負(fù)極輸入端Trig-和所述信號隔離子電路200之間。理論上來講，電阻的阻值越大對浪涌電壓波的阻礙作用越好，但電阻的阻值的增大同樣會(huì)導(dǎo)致信號線中的整體阻值增大，不利于信號的傳輸。因此，在本發(fā)明一種可選實(shí)施例中，所述第一電阻Rl和所述第二電阻R2的阻值被配置為0.9-1.8 Ω，優(yōu)選為1.5 Ω。
[0041]為了使正極信號線和負(fù)極信號線之間的差模電壓保持在一定的伏值以下，本發(fā)明實(shí)施例，在浪涌阻擋單元102的后端還設(shè)有電壓箝位單元103。正常狀態(tài)下，電壓箝位單元103處于截止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)正極信號線和負(fù)極信號線之間的電壓差大于或等于電壓箝位單元103的擊穿電壓時(shí)，電壓箝位單元103會(huì)被擊穿導(dǎo)通，進(jìn)而泄放浪涌電壓波中的能量，直到正極信號線和負(fù)極信號線之間的電壓差小于電壓箝位單元103的擊穿電壓時(shí)，電壓箝位單元103重新截止。也就是說，通過在正極信號線和負(fù)極信號線之間設(shè)定電壓箝位單元103，可以將正極信號線和負(fù)極信號線之間的電壓差保持在電壓箝位單元103的擊穿電壓以下，減少差模電壓波對后端器件的損壞。
[0042]在本發(fā)明一種可選實(shí)施例中，所述電壓箝位單元103包括第一TVS管Dl，所述第一TVS管Dl的兩端分別接所述正極輸入端Trig+和所述負(fù)極輸入端Trig-，且所述第一 TVS管Dl位于所述浪涌阻擋單元102和所述信號隔離子電路200之間。其中，所述第一TVS管Dl的雙向擊穿電壓被配置為19-28V，優(yōu)選為24V。
[0043]以第一TVS管Dl的雙向擊穿電壓為24V為例，假如正極信號線中存在差模電壓波，在差模電壓波通過第一電阻Rl后，正極信號線和負(fù)極信號線之間的電壓差為30V，即此時(shí)正極信號線和負(fù)極信號線之間的電壓差大于第一 TVS管Dl的擊穿電壓。則第一 TVS管Dl由正極信號線向負(fù)極信號線方向擊穿放電，正極信號線和負(fù)極信號線之間的電壓差逐漸降低。當(dāng)正極信號線和負(fù)極信號線之間的電壓差小于24V時(shí)，第一TVS管Dl重新截止，使第一信號線和第二信號線之間的電壓差保持在24V以下，減少差模電壓波對后端器件的損壞。
[0044]另外，為了提高觸發(fā)信號的穩(wěn)定性，在浪涌保護(hù)子電路100的后端還設(shè)有信號隔離子電路200，所述信號隔離子電路200包括第一光親Ul，所述第一光親Ul包括發(fā)光二級管和受光三極管，所述發(fā)光二級管的正極接所述正極輸入端Trig+，所述發(fā)光二級管的負(fù)極接所述負(fù)極輸入端Trig-，所述受光三極管的集電極接高電平VCC，所述受光三級管的發(fā)射極接低電平GND和所述觸發(fā)信號的輸出端TTL—Trig+。其中，在發(fā)光二級管的負(fù)極與所述第二電阻R2之間還串聯(lián)有第三電阻R3，所述受光三級管的發(fā)射極通過第一電感LI接低電平GND。
[0045]通過第一光親Ul實(shí)現(xiàn)輸入信號和輸出信號之間電-光-電的轉(zhuǎn)換，降低前端浪涌電壓波對后端輸出信號的影響，提高輸出信號的穩(wěn)定性。
[0046]需要指出的是，以上僅以一路觸發(fā)信號為例對觸發(fā)信號浪涌保護(hù)電路進(jìn)行說明，但在工業(yè)相機(jī)的實(shí)際使用過程中可能存在兩路、三路或多路觸發(fā)信號。圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種觸發(fā)信號浪涌保護(hù)電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖，在圖3中示出了兩路觸發(fā)信號，具體包括第一觸發(fā)信號浪涌保護(hù)電路和第二觸發(fā)信號浪涌保護(hù)電路。其中，第一觸發(fā)信號浪涌保護(hù)電路包括第一觸發(fā)信號正極輸入端Trigl +(相當(dāng)于圖2所示實(shí)施例中的正極輸入端Trig+)、第一觸發(fā)信號負(fù)極輸入端Trigl-(相當(dāng)于圖2所示實(shí)施例中的負(fù)極輸入端Trig-)和第一觸發(fā)信號輸出端TTL—Trigl+(相當(dāng)于圖2所示實(shí)施例中的輸出端TTL—Trig+)，在第一觸發(fā)信號輸入端和第一觸發(fā)信號輸出端TTL—Trig+之間設(shè)有浪涌保護(hù)子電路100和信號隔離子電路200，所述浪涌保護(hù)子電路100包括依次連接的浪涌泄放單元101、浪涌阻擋單元102和電壓箝位單元103。為了描述簡潔，在圖3所示實(shí)施例中的第一觸發(fā)信號浪涌保護(hù)電路中的各元器件與圖2所示實(shí)施例中的觸發(fā)信號浪涌保護(hù)電路中對應(yīng)的元器件采用相同的標(biāo)號，關(guān)于第一觸發(fā)信號浪涌保護(hù)電路中各元器件的連接關(guān)系或功能結(jié)構(gòu)可以參考圖2所示實(shí)施例中對各電子元器件的描述。
[0047]另外，第二觸發(fā)信號浪涌保護(hù)電路包括第二觸發(fā)信號正極輸入端Trig2+、第二觸發(fā)信號負(fù)極輸入端Trig2-和第二觸發(fā)信號輸出端TTL—Trig2+。其中，第二觸發(fā)信號浪涌保護(hù)電路與第一觸發(fā)信號浪涌保護(hù)電路的原理相似，其具體元器件的連接關(guān)系或功能結(jié)構(gòu)可以參考第一觸發(fā)信號浪涌保護(hù)電路的對應(yīng)元器件。具體為:在第二觸發(fā)信號浪涌保護(hù)電路中的第三氣體放電管G3和第四氣體放電管G4對應(yīng)于第一觸發(fā)信號浪涌保護(hù)電路中的第一氣體放電管Gl和第二氣體放電管G2;第二觸發(fā)信號浪涌保護(hù)電路中的第四電阻R4、第五電阻R5和第六電阻R6對應(yīng)于第一觸發(fā)浪涌保護(hù)電路中的第一電阻R1、第二電阻R2和第三電阻R3;第二觸發(fā)信號浪涌保護(hù)電路中的第二 TVS管D2對應(yīng)于第一觸發(fā)信號浪涌保護(hù)電路中的第一TVS管Dl，第二觸發(fā)信號浪涌保護(hù)電路中的第二光耦U2對應(yīng)于第二觸發(fā)信號浪涌保護(hù)電路中的第一光耦Ul;第二觸發(fā)信號浪涌保護(hù)電路中的第二電感L2對應(yīng)于第一觸發(fā)信號浪涌保護(hù)電路中的第一電感LI。
[0048]當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)觸發(fā)信號數(shù)量的需要對觸發(fā)信號浪涌保護(hù)電路的數(shù)據(jù)進(jìn)行任意擴(kuò)展，其均應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0049]由以上技術(shù)方案可知，采用本發(fā)明實(shí)施例所提供的觸發(fā)信號浪涌保護(hù)電路，當(dāng)共模浪涌發(fā)生時(shí)，共模電壓波沿正極輸入端和負(fù)極兩條信號線同時(shí)傳播，遇到浪涌阻擋單元的阻擋，高壓部分擊穿浪涌泄放單元，形成對地的泄放衰減，共模電壓波的對地伏值降低，在共模電壓波通過浪涌阻擋單元后，通過電壓箝位單元使兩條信號線之間的電壓保持在一定的伏值以下，減少共模電壓波對后端器件的損害。當(dāng)差模浪涌發(fā)生時(shí)，差模電壓波沿正極和負(fù)極兩條信號線中的一條傳播，遇到浪涌阻擋單元的阻擋后，高壓部分擊穿浪涌泄放電路，形成對地的衰減泄放，差模電壓波的對地伏值降低，在差模電壓波通過浪涌阻擋單元后，通過電壓箝位單元使兩條信號線之間的電壓保持在一定的伏值以下，減少共模電壓波對后端器件的損害。
[0050]需要說明的是，在本文中，諸如“第一”和“第二”等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0051]以上所述僅是本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解或?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種觸發(fā)信號浪涌保護(hù)電路，其特征在于，包括:依次連接在觸發(fā)信號的輸入端和輸出端(TTL—Trig+)之間的浪涌保護(hù)子電路(100)和信號隔離子電路(200)，所述輸入端包括正極輸入端(Trig+)和負(fù)極輸入端(Trig-)，所述浪涌保護(hù)子電路(100)包括依次連接的浪涌泄放單元(101)、浪涌阻擋單元(102)和電壓箝位單元(103); 所述浪涌泄放單元(101)包括正極浪涌泄放子單元和負(fù)極浪涌泄放子單元，所述正極浪涌泄放子單元的兩端分別接所述正極輸入端(Trig+)和地電平(PE)，所述負(fù)極浪涌泄放子單元的兩端分別接所述負(fù)極輸入端(Trig-)和地電平(PE); 所述浪涌阻擋單元(102)包括正極浪涌阻擋子單元和負(fù)極浪涌阻擋子單元，所述正極浪涌阻擋子單元串聯(lián)在所述正極輸入端(Trig+)和所述信號隔離子電路(200)之間，所述負(fù)極浪涌阻擋子單元串聯(lián)在所述負(fù)極輸入端(Trig-)和所述信號隔離子電路(200)之間； 所述電壓箝位單元(103)兩端分別接所述正極輸入端(Trig+)和所述負(fù)極輸入端(Trig-)，且所述電壓箝位單元(103)位于所述浪涌阻擋單元(102)和所述信號隔離子電路(200)之間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸發(fā)信號浪涌保護(hù)電路，其特征在于，所述正極浪涌泄放子單元包括第一氣體放電管(Gl)，所述第一氣體放電管(Gl)的兩端分別接所述正極輸入端(Trig+)和地電平(PE); 所述負(fù)極浪涌泄放子單元包括第二氣體放電管(G2)，所述第二氣體放電管(G2)的兩端分別接所述負(fù)極輸入端(Trig-)和地電平(PE)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的觸發(fā)信號浪涌保護(hù)電路，其特征在于，所述第一氣體放電管(Gl)和所述第二氣體放電管(G2)的擊穿電壓為60-90V。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸發(fā)信號浪涌保護(hù)電路，其特征在于，所述正極浪涌阻擋子單元包括第一電阻(Rl)，所述第一電阻(Rl)串聯(lián)在所述正極輸入端(Trig+)和所述信號隔離子電路(200)之間； 所述負(fù)極浪涌阻擋子單元包括第二電阻(R2)，所述第二電阻(R2)串聯(lián)在所述負(fù)極輸入端(Trig-)和所述信號隔離子電路(200)之間。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的觸發(fā)信號浪涌保護(hù)電路，其特征在于，所述第一電阻(Rl)和所述第二電阻(R2)的阻值為0.9-1.8Ω。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸發(fā)信號浪涌保護(hù)電路，其特征在于，所述電壓箝位單元(103)包括第一TVS管(Dl)，所述第一TVS管(Dl)的兩端分別接所述正極輸入端(Trig+)和所述負(fù)極輸入端(Trig-)，且所述第一 TVS管(Dl)位于所述浪涌阻擋單元(102)和所述信號隔離子電路(200)之間。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的觸發(fā)信號浪涌保護(hù)電路，其特征在于，所述第一TVS管(Dl)的雙向擊穿電壓為19-28V。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸發(fā)信號浪涌保護(hù)電路，其特征在于，所述信號隔離子電路(200)包括第一光親(Ul)，所述第一光親(Ul)包括發(fā)光二級管和受光三極管，所述發(fā)光二級管的正極接所述正極輸入端(Trig+)，所述發(fā)光二級管的負(fù)極接所述負(fù)極輸入端(Trig-)，所述受光三極管的集電極接高電平(VCC)，所述受光三級管的發(fā)射極接低電平(GND)和所述觸發(fā)信號的輸出端(TTL—Trig+)。
【文檔編號】H02H9/06GK106099893SQ201610676274
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月16日 公開號201610676274.1, CN 106099893 A, CN 106099893A, CN 201610676274, CN-A-106099893, CN106099893 A, CN106099893A, CN201610676274, CN201610676274.1
【發(fā)明人】楊藝, 劉飛
【申請人】凌云光技術(shù)集團(tuán)有限責(zé)任公司