防雷电路合集

1、 防雷电路合集 防雷电路合集 1、车载电源浪涌防护、车载电源浪涌防护.1 2、以太网供电、以太网供电(poe)接口供电保护接口供电保护.1 3、12v电源口防雷方案电源口防雷方案.2 4、can总线防护方案总线防护方案.3 5、太阳能热水器控制板浪涌方案、太阳能热水器控制板浪涌方案.4 6、hdmi接口接口esd保护电路保护电路.5 7、usb2.0 接口接口esd防护电路防护电路.6 8、hdsl 保护方案保护方案.7 9、vdsl保护保护.8 10、t3（e3）保护方案）保护方案 .9 11、v.35 接口保护电路接口保护电路.10 12、e1（t1）保护方案）保护方案 .11 13、rj

2、45 口防护电路口防护电路.12 14、音频接口保护方案、音频接口保护方案.13 15、视频接口保护方案、视频接口保护方案.13 16、dc24v电源口保护方案电源口保护方案.14 17、rs485 接口保护方案接口保护方案.15 18、ac220v电源口保护方案电源口保护方案.16 19、rs232 接口保护方案接口保护方案.17 1、车载电源浪涌防护、车载电源浪涌防护 浪涌保护包括一个 pptc 和 tvs 管，可以有效抑制类似于脉冲的干扰。pptc 是热敏电阻器，电阻随温度升高而增加。tvs 是瞬态电压抑制二极管，当有脉冲干扰进入电源线路时，tvs 会动作，对流向后端电路的瞬间电流进行分

3、流，而受保护的后端电压被限制在 tvs两端的箝制电压。 pptc 的动作速度慢于 tvs，在大电流的作用下，pptc 呈高阻，会断开后级电路，可以起到减少 tvs 泻流时间，保护 tvs 的功能。 提升车载电源的抗干扰能力对整个车载电子设备的稳定工作至关重要，在硬件设计上要综合考虑 iso7637 模拟的各种干扰。软件设计上要具有消除干扰所引起的整机系统记忆丢失的能力。硬件设计与软件设计很好的结合，才能更好地提升整个系统的抗干扰能力。 2、以太网供电、以太网供电(poe)接口供电保护接口供电保护 tvs 阵列工作电压为 5v，具有低的线路到线路电容以保持高速接口上的信号完整性。当 poe 信号

4、对在不同的 dc 电位时， 创新分裂垫 tvs 架构实现了 poe 差分对间需要的关键的电气隔离，同时也在单个线对保持了鲁棒的浪涌免疫性。 rclamp0524s 采用 sot-23 6l 封装，其集成的二极管阵列具有高效率流通布局，非常适合于包括无线接入点、 voip 电话和数字监视摄像机在内的 pcb 布线和降低寄生效应的应用。rclamp0524s 可安装在 pcb 电路板上或 rj-45 连接器内部，其电路板空间是受限的。 浪拓电子提供专业的电路保护器件瞬变电压抑制器。 s - 1 -3、12v电源口防雷方案电源口防雷方案 12v 电源接线端子 lt/lp60-065 + p1.5k2

5、2a ( hl0805ml180c) type number reverse standoff voltage breakdown voltage bv volts it max. reverse leakage vr max. peak pulse current max. clamping voltage ipp (uni) vr(v) min(v) max(v) it(ma) ir(ua) ipp (a) vc (v) p1.5ke22a 18.8 20.9 23.1 1 5 49.7 30.6 i h i t pd typv max i max t tripr min r max r

6、1max产品型号 (a) (a) (w) (v) (a) (s) ( ) ( ) ( )lt60-065 0.65 1.30 0.88 60 40 5.3 0.31 0.48 0.72 s - 2 -4、can总线防护方案总线防护方案 can 是控制器局域网络(controller area network, can)的简称，是由德国 bosch 公司开发了的，并最终成为国际标准（iso11898）。是国际上应用最广泛的现场总线之一. 对于一个 12v 的 can 系统， 应该选择击穿电压大约为 30v 的瞬变电压抑制 （tvs） 器件。这样，就可以把瞬变电压箝制在安全的电平，在 tvs 器件

7、没有工作的时候又不会衰减原来的信号。击穿电压选为 30v 是考虑到 12v 电池会用 24v 电源充电。 bs250ms 的小电容非常适合用于数据传输速率高达 1mbit/sec 的系统。 此器件符合 iso 11898-2 物理层规范，并且超过了抑制 esd 和 emi 的行业标准。总而言之，它为系统设计师提供了一个低成本的选择，既提高系统的可靠性，又满足苛刻的 emi 要求 。 gdt 为 1812 封装 lt-ba401n 标称直流 击穿电压 100v/s 直流击穿 电压范围 冲击 击穿电压1kv/s 绝缘 电阻 dc 耐 冲击电流8/20s 耐 工频电流50hz 电容 1khz 型 号

8、 v % v g ka a pf lt-ba401n 400 20 850 10 1 1 1 pptc 为 lp-msm010/smd014 ih it vmax imax ttrip pd typ rmin r1max part number (a) (a) (v) (a) current(a)time(s)(w) () () lp-msm010 0.10 0.20 60 10 1.5 0.15 1.0 0.70 6.00 t1t3 为低压 bs0250ms tss 管 s - 3 -s - 4 - 5、太阳能热水器控制板浪涌方案、太阳能热水器控制板浪涌方案 1）传感器端口： 差模：10kv

9、（1.2/50us） 共模：10kv（1.2/50us） 2）电源端口（户内供电，防护等级可稍低）： 共模：4kv（1.2/50us） 差模： 4kv（1.2/50us） 3）传感器端口对电源端口： 可承受几十 kv 的过压信号 s - 5 - 6、hdmi接口接口esd保护电路保护电路 rclamp0524p，具有低电容和高保护能力，适合于高清晰多媒体接口 hdmi 和数字视频接口 dvi 产品。 rclamp0524p是瞬态电压抑制器(tvs)二极管阵列，具有iec标准静电放电(esd)、快速放电(eft)和电缆放电事件(cde)保护功能，从而可保护敏感器件，可用于保护最多四个高速数据线和

10、一个电源线(vcc)。 rclamp0524p 属于 semtech 低电容保护器件 railclamp 系列，它采用一种专有工艺技术，频率高于 2ghz 时，零信号衰减的数据线路电容为 0.3pf。该器件所提供的 esd 保护可达 iec 61000-4-2 15kv(空气)和8kv(接触)及 iec 61000-4-5(闪电) 5a(8/20 us)，eft保护可达 iec 61000-4-4 40a(5/50 ns)。 7、usb2.0 接口接口esd防护电路防护电路 usb2.0 接口具有高达 480mbps 的传输速率， 并与传输速率为 12mbps 的全速 usb1.1 和传输速率

11、为 1.5mbps 的低速 usb1.0 完全兼容。这使得数字图像器、扫描仪、视频会议摄像机等消费类产品可以与计算机进行高速、高性能的数据传输。另外值得一提的是，usb2.0的加强版 usb otg 可以实现没有主机时设备与设备之间的数据传输。 为了应对 esd 给芯片所可能带来的潜在损伤， 业界常用的做法是在敏感的 cmos 芯片附近施加外围的 esd 保护元件。外围的 esd 保护元件将较高的 esd 电压在短时间内钳位至较低的电压，从而确保氧化物击穿电压不会被超过。具体的做法就是在电子系统的连接器或端口处放置 esd 保护元件，使得电流流经保护元件，且不流经敏感元件，以维持敏感元件的低电

12、压，使其免受 esd 应力影响，进入有效控制 esd 事件的发生。 0603-240e0r8pp-lf 它最大特点是反应速度快（0.5ns1ns）、非常低的极间电容（0.05pf3pf），很小的漏电流（1a），非常适合各种接口的防护。 part number stand-off voltage vwm breakdown voltage v(br) clampingvoltagevc ipppeak currentipp 8/20sa leakagecurrenta vwmcapacitance c pf power 8/20s watts packagepjsr05 5.0 6.0 20.0

13、 28.0 5 5 500 sot-143s - 6 -8、hdsl 保护方案保护方案 hdsl (高速数字用户线路) 是一种数字线路技术，它的传输速率为 1.544mbps (等同于 t1)，最大传输距离为 12,000 英尺，这就省去了对转发器的使用。信号电平最高为2.5v，而回路供电通常低于 190v。 由于回路供电中使用了接地连接， 因此 hdsl 收发器单元 - 中心局 (htu-c) 和 hdsl 收发器单元 - 远程 (htu-r) 界面上都需要使用纵向保护。两个 p251m 器件提供过压保护，两个高分子 pptc 保险丝 (一个在 tip 上，一个在 ring 上) 提供超载电

14、流保护。对于耦合变压器的收发器端， 将由 psot05c 器件提供额外过压保护。 变压器主线圈上的纵向保护是设计时的一个额外考虑，旨在避免出现 emi 耦合和接地环路问题。 g1 采用三端陶瓷气体放电管 3r350cxa 或击穿电压更高的 3r470cxa； 前级保护第二级采用 p251m（半导体气体）tss 管； 后级采用 psot05c（tvs）进行末级精保护。 该电路满足 yd5098 标准的 3ka(8/20s)冲击电流要求。 s - 7 -9、vdsl保护保护 对于局端设备.一般前面有配线架(mdf)的一级保护,与模拟用户口(pots)共同用一对双绞线,选用保护器件的动作电压要考虑模

15、拟用户口的输出馈电(直流-48v)和铃流 75v 有效值的叠加,同时要满足电力线碰触(交流 220v)的试验要求. 远端小型网络设备或终端设备,通常状况下前面没有配线架的一级保护,此时的防雷量级别要大,同时也要满足电力线碰触的试验要求,接口保护电路应以下土进行设计: 器件选型: g1 采用采用三极气体放电管 t83-a350,或击穿电压更高的三级气体放电管.此处不能采用压敏电阻,这主要是压敏电阻的节电容较大,会影响 vdsl 的信号质量. 耦合器之前采用两只 tss 管 tisp4350h3bjr,进行共模保护.由于采用 tss 管的节电容为 35pf 左右,对传输的 vdsl 信号有一定影响

16、,因此在耦合器的前级没有加上差模保护 tss管.由于耦合器部分是带有滤波器的,能有效消除雷击低频能量. 耦合器后面采用通流容量相对较小,节电容相对较小的 tvs 管 psot05lc 或进行差模保护. 该电路满足 yd5098 标准 s - 8 -10、t3（e3）保护方案）保护方案 接口参数 信号速率： 34.368mbit/s20ppm 负载阻抗： 75 传号电平： 1.0v 空号电平： 0v0.1v t3/e3 的信号传输速率比较高， 应采用低结电容的 tvs 进行保护， 器件选型为 lc03-6，图中没有共模保护器件，主要原因是接口电路有变压器进行隔离，变压器的原边和副边绝缘耐压一般都

17、能达到 1500vac，能有效抑制外界的共模过电压。 t3/e3 的接口传输距离在 50 米以内，电缆的使用一般不会拉出户外。但在某些低端路由器中，应用环境比较恶劣，电缆可能从某个房间沿户外墙壁拉到另外一个房间，这时的防护能量要考虑更大一些。 同轴电缆的屏蔽层是与机壳可靠连接的， 即是接地的， 此时外界的过电压 过电流都是以差模形式体现，因此只做差模防护。前级需追加二极气体放电管 n81-a90,后级采用slvu2.8-4,中间采用浪涌保护电阻 2.2/2w 电阻起退耦作用。 s - 9 -11、v.35 接口保护电路接口保护电路 v.35 接口在实际应用中主要用作 n64kbit/s(n=1

18、-32)速率的数据业务接口,控制和选通信号为 rs232 电平,常用器件是 adm208；数据传送信号为 rs422 电平，常用器件为ltc1345。传输距离不超过 15 米。 对于 ltc1345,数据传输速率可以达到 4mbit/s,保护电路如下图： 图中限流电阻选用 r10 欧姆（1/8 w）保护器件选型为 sm16lc05c. 对于 adm208，传输速率20kbps,采用下面保护电路： 图中限流电阻选用 100 欧姆（1/8 w）保护器件为 esda14v2l. 对于目前的 v.35 接口在电路设计是采用多协议套片,在软件控制下,可满足 v.24、v.28、 v.35、 x.21 等

19、协议。 由于不同协议接口的信号电平是不相同的(v.24 最大,为12v)，同时传输速率也是各不相同的（v.35 最大,为 4 mbit/s）。因此综合以上参数，保护器件应选择动作电压为 12v 以上的，结电容为 80pf 以下的保护器件。 s - 10 -12、e1（t1）保护方案）保护方案 耦合器之前采用 tpn3021rl，该器件集成了三个 tss 管，进行差模和共模的保护。耦合器之后接口芯片之前采用 tvs 管 p0060 进行保护。该电路完全满足 yd5098-2001 标准的3ka(8/20s)冲击电流要求。 gdt 采用 lt-b3r090l 陶瓷气体放电管，进行共模和差模保护。后

20、级采用 pjslc05 进行保护，也可采用上下拉二极管进行保护。 part number stand-off voltage vwm breakdown voltage v(br) clamping voltage vc ipp peak currentipp 8/20sa leakagecurrenta vwmcapacitancec pf power 8/20s watts # of lines packagepjslc05 5 6 12 17 5 1.2 400 1 sot-23 s - 11 -13、rj45 口防护电路口防护电路 以太网口防雷设计要求： 满足欧洲 ce 认证、 美国

21、fcc 认证以及日本 vcci 认证需求， 同时以太网端口防雷要求满足国内要求；具体执行下列标准： en55022 ，en55024，fcc part 15 ，etsi en300 386，en60950，ul60950 等。 设计把握重点： 由于接口速率高，因此端口的滤波设计， pcb 设计是此产品的设计重点，另外加强关键器件的选型控制，确保器件满足整机的 emc 安规要求。 1、该方案能达到差模 3ka(8/20s) 冲击电流量级完全满足接口防雷要求.插入损耗小于 0.3db,对以太网传输信号影响很小. 2、前级防护为 lt-b3d230l 贴片三极陶瓷气体管.对于采用同轴电缆传输的则为l

22、t-5g090l 器件. 3、电阻起退耦作用，使前后级保护电路能够相互配合，电阻值在保证信号的前提下尽可能选大，防雷性能更好。 4、后级为 slvu2.8-4 .能够进行两队平衡线的差模保护,即一个网口(收,发)只用一个器件; .结电容 c6pf,能够满足 100m 网口传输速率要求; .具有一定的通流容量,最大 24a (8/20s)冲击电流,满足 500v 浪涌测试要求; .箝位动作电压低,为 3v.在冲击电流作用下残压最大不超过 15v,能够保证网口安全; s - 12 -14、音频接口保护方案、音频接口保护方案 1、g1 为贴片三极陶瓷管 lt-b3d230l,用作前级做共模差模防护.

23、 2、ptc1ptc2 为 jk250-120u 做前后级隔离. 3、t1t3 为低压 p4smaj6.5ca tvs 管.作后级防护. 4、该方案防护能力为 5kv(10/7000s). 5、若无接地,只做差模防护.g1 为 lt-bc151n. 15、视频接口保护方案、视频接口保护方案 高可靠的防雷需要卓越的系统级设计和出色的器件级可靠性。 g1 为贴片三极陶瓷管 lt-b3d420l,用作前级做共模差模防护. 型 号 标称直流 击穿电压 100v/s 直流击穿 电压范围 冲击 击穿电压1kv/s 绝缘 电阻 dc 耐 冲击电流8/20s 耐 工频电流50hz 电容 1khz v % v

24、g ka a pf lt-b3d420l 420 20 800 10 5 5 1 1、ptc1ptc2 为 jk250-120u 做前后级隔离. 2、t1t3 为低压 bs0080ms(c30pf)tss 管.作后级防护. 3、该方案防护能力为 5kv(10/7000s). 4、若无接地,只做差模防护.g1 为 lt-bc151n. s - 13 -16、dc24v电源口保护方案电源口保护方案 该防护方案可满足 3ka(8/20s)冲击电流要求。 mov1 为 10d390k,做差模防护,mov2 和 mov3 用于共模防护.单支通流容量 2.0ka (8/20s) gdt 贴片方形陶瓷气体管

25、 lt-bt071m 和 mov 用于共模防护. 型 号 标称直流 击穿电压 100v/s 直流击穿 电压范围 冲击 击穿电压1kv/s 绝缘 电阻 dc 耐 冲击电流8/20s 耐 工频电流50hz 电容 1khz v % v g ka a pf lt-bt071m 70 20 600 10 3 3 1 s - 14 -17、rs485 接口保护方案接口保护方案 1、该方案防护能力完全满足 4kv(10/7000s)测试. 2、前级采用贴片 lt-b3d090l 管,做共模防护. 3、r1,r2 为高分子 ptc 250-120u, 用于前后级隔离和过流保护. 4、tvs1tvs3 为bs0080ms,做后级防护. 5、若无接地线,只做差模保护,g1 为贴片lt-ba151n 陶瓷管. 6、以上方案需要卓越的系统级设计和出色的器件级可靠性。 s - 15 -18、ac220v电源口保护方案电源口保护方案 该方案可通过 5ka(8/20s)和组合波 10kv 雷击浪涌测试。 mov= 1