一种三合一组合等电位避雷器 [技术领域]
本发明涉及一种三合一组合等电位避雷器。
[背景技术]
电源部分和485线部分的组合结构，最关键的对雷电进行全方位的处理，即共模和差模处理。通过大量的实践和案例发现，雷电损坏设备的主要是差位(差模)感应。比如雷电损坏设备的事件中最多的是：电视机、无线电发射设备、有线电视系统设备、视频、安防监控系统、网络设备、电脑等。总之，凡是必须要电源和信号才能正常工作的设备，在打雷时，电源线和信号线之间的存在很大差模感应雷电电压，使得这些设备经常受到雷击作用而损坏。
[发明内容]
本发明克服了上述技术的不足，提供了一种结构设计合理、能够消除电源线和信号线之间的差模感应雷电，并把差模电压控制在设备的承受范围之内的三合一组合等电位避雷器。
为实现上述目的，本发明采用了下列技术方案：
三合一组合等电位避雷器，其包括有
电源线防雷电脉冲过电压电路，连接在电源火线、零线之间；
电源线与网线之间防雷电脉冲过电压电路，连接在电源火线、零线与网线的屏蔽层之间；
485线防雷电脉冲过电压电路，连接在两根485线间且与网线的屏蔽层连接；
网线防雷电脉冲过电压电路，连接在网线的内芯与屏蔽层之间，网线的屏蔽层接地。
电源线防雷电脉冲过电压电路包括有电感L1-L4，其中电感L1、L3串联在电源火线输入端与电源火线输出端之间，电感L2、L4串联在电源零线输入端与电源零线输出端之间，在电感L1、L3的公共端与电感L2、L4的公共端连接有压敏电阻VR3。
电源线与网线之间防雷电脉冲过电压电路包括有压敏电阻VR1、VR2、气体放电管ZD1，压敏电阻VR1的一端连接在电感L1、L3的公共端上，压敏电阻VR2的一端连接在电感L2、L4的公共端上，压敏电阻VR1、VR2的另一端连接后通过气体放电管ZD1与网线的屏蔽层连接。
485线防雷电脉冲过电压电路包括有一个粗处理电路和两个精处理电路，粗处理电路与485线输入端连接，两个精处理电路串联后一端与粗处理电路连接，另一端与485线输出端连接。
网线防雷电脉冲过电压电路包括有气体放电管ZD4，其一端与网线输入端的内芯及电阻R5一端同时连接，气体放电管ZD4另一端与网线的屏蔽层连接，电阻R5另一端通过电阻R6与网线输出端的内芯连接，在电阻R5、R6之间连接有双向稳压管WD3，双向稳压管WD3的另一端通过气体放电管ZD5接地，双向稳压管WD3与气体放电管ZD5的公共端与网线的屏蔽层连接。
粗处理电路包括有气体放电管ZD2、ZD3，气体放电管ZD2、ZD3的一端分别与两根485线输入端连接，气体放电管ZD2、ZD3的另一端连接后与网线的屏蔽层连接。
精处理电路包括有电阻R1、R2、二极管D1-D6、双向稳压管WD1，电阻R1的一端作为一个输入端与气体放电管ZD3连接，电阻R1的另一端与二极管D1正极、二极管D2负极连接后作为一个输出端；电阻R2的一端作为另一个输入端与气体放电管ZD2连接，电阻R2的另一端与二极管D3正极、二极管D4负极连接后作为一个输出端；二极管D1负极、二极管D3负极连接后与二极管D5负极、双向稳压管WD1一端同时连接，二极管D2正极、二极管D4正极连接后与二极管D6正极、双向稳压管WD1另一端连接，二极管D5正极与二极管D6负极连接后与网线的屏蔽层连接。
本发明的有益效果是：1、本发明能够消除电源线和信号线之间的差模感应雷电，把差模电压控制在设备的承受范围之内，避免设备被雷击而损坏；2、本发明的结构设计合理、实现方便、便于批量生产。
[附图说明]
图1为本发明的电路原理图。
[具体实施方式]
下面结合附图与本发明的实施方式作进一步详细的描述：参见
图1，本发明为三合一组合等电位避雷器，其包括有电源线防雷电脉冲过电压电路1、电源线与网线之间防雷电脉冲过电压电路2、485线防雷电脉冲过电压电路3、网线防雷电脉冲过电压电路4。这些电路能够消除电源线和信号线之间的差模感应雷电，把差模电压控制在设备的承受范围之内。
所述电源线防雷电脉冲过电压电路1连接在电源火线、零线之间；电源线防雷电脉冲过电压电路1包括有电感L1-L4，其中电感L1、L3串联在电源火线输入端与电源火线输出端之间，电感L2、L4串联在电源零线输入端与电源零线输出端之间，在电感L1、L3的公共端与电感L2、L4的公共端连接有压敏电阻VR3。电源输入经过电感L1、L2、L3、L4的缓冲作用，可以降低雷电脉冲电流的冲击强度，电源火线输入端与电源火线输出端之间的雷电脉冲过电压由压敏电阻VR3控制，把电源零线输入端与电源零线输出端之间的雷击电压UP限制在1300V以内。
所述电源线与网线之间防雷电脉冲过电压电路2连接在电源火线、零线与网线的屏蔽层之间；电源线与网线之间防雷电脉冲过电压电路2包括有压敏电阻VR1、VR2、气体放电管ZD1，可变电阻器VR1的一端连接在电感L1、L3的公共端上，压敏电阻VR2的一端连接在电感L2、L4的公共端上，压敏电阻VR1、VR2的另一端连接后通过气体放电管ZD1与网线的屏蔽层连接。电源线与网线之间以及电源线与交换机外壳之间的雷电脉冲过电压，被压敏电阻VR1、VR2、气体放电管ZD1限制。
所述485线防雷电脉冲过电压电路3连接在两根485线间且与网线的屏蔽层连接；485线防雷电脉冲过电压电路3包括有一个粗处理电路和两个精处理电路，粗处理电路与485线输入端连接，两个精处理电路串联后一端与粗处理电路连接，另一端与485线输出端连接。
粗处理电路包括有气体放电管ZD2、ZD3，气体放电管ZD2、ZD3的一端分别与两根485线输入端连接，气体放电管ZD2、ZD3的另一端连接后与网线地屏蔽层连接。
精处理电路包括有电阻R1、R2、二极管D1-D6、双向稳压管WD1，电阻R1的一端作为一个输入端与气体放电管ZD3连接，电阻R1的另一端与二极管D1正极、二极管D2负极连接后作为一个输出端；电阻R2的一端作为另一个输入端与气体放电管ZD2连接，电阻R2的另一端与二极管D3正极、二极管D4负极连接后作为一个输出端；二极管D1负极、二极管D3负极连接后与二极管D5负极、双向稳压管WD1一端同时连接，二极管D2正极、二极管D4正极连接后与二极管D6正极、双向稳压管WD1另一端连接，二极管D5正极与二极管D6负极连接后与网线的屏蔽层连接。
485线的输入先由气体放电管ZD2、ZD3对雷电脉冲作初步处理(粗处理)，之后经电阻R1、R2缓冲后，再由D1～D6及WD1桥组成第二级精处理，以及经电阻R3、R4缓冲后，再由D7～D8及WD2桥组成第三级精处理，把485线间的雷击电压UP限制在20V以内。经过这样处理以后，输出接到设备的485线雷电脉冲电压得到了有效的限制。
所述网线防雷电脉冲过电压电路4连接在网线的内芯与屏蔽层之间，网线的屏蔽层接地。网线防雷电脉冲过电压电路4包括有气体放电管ZD4，其一端与网线输入端的内芯及电阻R5一端同时连接，气体放电管ZD4另一端与网线的屏蔽层连接，电阻R5另一端通过电阻R6与网线输出端的内芯连接，在电阻R5、R6之间连接有双向稳压管WD3，双向稳压管WD3的另一端通过气体放电管ZD5接地，双向稳压管WD3与气体放电管ZD5的公共端与网线的屏蔽层连接。网线视频输入先由气体放电管ZD4作粗防雷，然后经电阻R5、R6缓冲，经双向稳压管WD3精密防雷，将网线视频通道雷击电压UP限制在6V以内，气体放电管ZD5的作用是地电位隔离，防止地电位差干扰视频。
安全地接口只是作安全用电接地使用。设备外壳接地，是为了确保避雷器处理过后的各点电位跟设备保持同等。