一种具有大通流集成式电源视频的二合一防雷器的制作方法

1.本实用新型涉及防雷器，具体的说是涉及一种具有大通流集成式电源视频的二合一防雷器。


背景技术：

2.现阶段，安防现已成为科技行业的重点关注对象，发展现状可以说是如日中天，在普遍的定义中，安防系统由五大部分组成：周界报警系统、视频监控系统、可视对讲系统、用户报警系统和电子巡更系统。视频监控系统是安防系统最重要的组成部分，也是安防系统的重点，规模占据了安防产业的半壁江山。监控摄像头是视频监控产业链中最重要的组成部分，是视频监控市场最大的支出类别，占整个市场支出的64.3％。
3.视频监控系统主要由前端系统、终端系统、传输系统和监控中心组成。前端系统通常指前端摄像头(高速球、云台摄像枪、网络摄像机和普通摄像枪)，如果摄像头分布在室外，室外布线有几米到几百米不等，它们就最易成为雷电袭击的对象，当雷电袭击前端系统或附近区域后，雷击电磁脉冲会直接通过传输系统到达监控中心，给监控中心造成严重破坏。一般摄像头都是24小时开启的，所以在雷雨天的时候是非常危险的，这个时候就需要二合一防雷器。
4.但随着视频监控系统爆发式的发展，监控摄像头已经广泛应用到如高速公路、金融系统、军事、交通监控等场所，这些场所的监控摄像头大多独立设置于空旷的区域，且高度相对较高，这就加大了监控摄像头遭受雷击的概率以及幅值。因此，有必要的对防雷器电路做出改进。


技术实现要素：

5.针对现有技术中的不足，本实用新型要解决的技术问题在于提供了一种具有大通流集成式电源视频的二合一防雷器，设计该二合一防雷器的目的是提高防雷器的防雷性能。
6.为解决上述技术问题，本实用新型通过以下方案来实现：本实用新型的一种具有大通流集成式电源视频的二合一防雷器，该二合一防雷器包括外壳及设于外壳内的电路板，所述电路板上设置有防雷电路，所述防雷电路具有电源输入端、电源输出端，所述电源输入端的火线端l、地线端pe、零线端n和所述电源输出端的火线端l、地线端pe、零线端n对应互接，所述防雷电路还包括：
7.大通流电源电路，所述大通流电源电路包括多个第一串联电路、多个第二串联电路和一个第三串联电路，所述第一串联电路、第二串联电路、第三串联电路均由温度保险丝和压敏电阻器串联组成，其中，各第一串联电路的两端分别接在所述火线端l和所述地线端pe之间且所述第一串联电路上的温度保险丝一端接在所述火线端l上，各第二串联电路的两端分别接在所述pe地线和所述零线端n之间且所述第二串联电路上的温度保险丝一端接在所述地线端pe上，所述第三串联电路的两端分别接在火线端l和零线端n之间；
8.视频信号电路，包括第一视频信号输入端子rf1、第二视频信号输入端子rf2、一气体放电管gdt1、电阻r1、二极管d1、二极管d2和瞬态电压抑制二极管tvs1，所述第一视频信号输入端子rf1的1脚和所述第二视频信号输入端子rf2的1脚连接，所述第一视频信号输入端子rf1的2脚和所述第二视频信号输入端子rf2的2脚连接，所述气体放电管gdt1的两个引脚连接至所述第一视频信号输入端子rf1的1脚和所述第一视频信号输入端子rf1的2脚，所述二极管d1和所述二极管d2并联且所述二极管d1的负极连接至所述二极管d2的正极，所述二极管d2的正极还连接所述瞬态电压抑制二极管tvs1，所述二极管d2的负极连接至所述第二视频信号输入端子rf2的1脚，所述瞬态电压抑制二极管tvs1的另一端接至所述第一视频信号输入端子rf1的2脚，所述第一视频信号输入端子rf1的1脚和所述第二视频信号输入端子rf2的1脚之间连接有所述电阻r1，所述电阻r1设于所述二极管d1的正极和所述气体放电管gdt1之间的电路上。
9.进一步的，各压敏电阻器通过配置不同的压敏电压值，进而扩展防雷器的最大持续运行电压。
10.相对于现有技术，本实用新型的有益效果是：本实用新型大通流集成式电源视频二合一防雷器，是根据iec、gb标准规范中的防雷要求和安防监控系统中模拟视频信号摄像机的具体特点量身打造的专用防雷器。它集电源防雷器、视频信号防雷器于一体，各部分均采用多级联动式结构设计，具有多级保护功能。市面上现有的电源视频二合一防雷器，电源部分能承受的最大雷击浪涌电流为10ka(8/20μs)，视频信号部分能承受的最大雷击浪涌电流为5ka (8/20μs)、10kv/5ka(1.2/50μs&8/20μs组合波)，这种耐受能力已经不能满足室外模拟视频信号摄像机对于雷击防护水平的要求。本实用新型大通流集成式电源视频二合一防雷器，电源部分能承受的最大雷击浪涌电流为30ka(8/20μs)，视频信号部分能承受的最大雷击浪涌电流为15ka(8/20μs)、20kv/10ka(1.2/50μs&8/20μs组合波)、2ka(d1类高能量10/350 μs)，满足了室外模拟视频信号摄像机的雷击防护要求。
11.本实用新型的防雷器实现如下功能：
12.1.最大持续运行电压的可扩展性(电源部分)：支持最大持续运行电压范围12v
‑
505vdc,220v
‑
385v ac。
13.2.通流能力的可扩展性(电源部分)：支持最大冲击电流范围0
‑
30ka(8/20μs)。
14.3.通流能力的可扩展性(视频信号部分)：支持最大冲击电流范围0
‑
15ka(8/20μs)、 20kv/10ka(1.2/50μs&8/20μs组合波)、2ka(d1类高能量10/350μs)。
15.4.残压低(视频信号部分)：差模在1.2/50μs&8/20μs组合波10kv/5ka冲击时，残压不大于250v。
16.5.安全性高：每一片压敏电阻器前端都串联一个温度保险丝，压敏电阻器劣化、异常时及时与主回路断开；内部空间大，防止泄流时压敏电阻器或气体放电管对外壳放电。
附图说明
17.图1为本实用新型大通流电源电路图。
18.图2为本实用新型视频信号电路图。
具体实施方式
19.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。显然，本实用新型所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
20.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
21.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
22.此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
23.实施例1：本实用新型的具体结构如下：
24.请参照附图1
‑
2，本实用新型的一种具有大通流集成式电源视频的二合一防雷器，该二合一防雷器包括外壳及设于外壳内的电路板，所述电路板上设置有防雷电路，所述防雷电路具有电源输入端、电源输出端，所述电源输入端的火线端l、地线端pe、零线端n和所述电源输出端的火线端l、地线端pe、零线端n对应互接，所述防雷电路还包括：
25.大通流电源电路，所述大通流电源电路包括多个第一串联电路、多个第二串联电路和一个第三串联电路，所述第一串联电路、第二串联电路、第三串联电路均由温度保险丝和压敏电阻器串联组成，其中，各第一串联电路的两端分别接在所述火线端l和所述地线端pe之间且所述第一串联电路上的温度保险丝一端接在所述火线端l上，各第二串联电路的两端分别接在所述pe地线和所述零线端n之间且所述第二串联电路上的温度保险丝一端接在所述地线端pe上，所述第三串联电路的两端分别接在火线端l和零线端n之间；
26.视频信号电路，包括第一视频信号输入端子rf1、第二视频信号输入端子rf2、一气体放电管gdt1、电阻r1、二极管d1、二极管d2和瞬态电压抑制二极管tvs1，所述第一视频信号输入端子rf1的1脚和所述第二视频信号输入端子rf2的1脚连接，所述第一视频信号输入端子rf1的2脚和所述第二视频信号输入端子rf2的2脚连接，所述气体放电管gdt1的两个引脚连接至所述第一视频信号输入端子rf1的1脚和所述第一视频信号输入端子rf1的2脚，所述二极管d1和所述二极管d2并联且所述二极管d1的负极连接至所述二极管d2的正极，所述二极管d2的正极还连接所述瞬态电压抑制二极管tvs1，所述二极管d2的负极连接至所述第二视频信号输入端子rf2的1脚，所述瞬态电压抑制二极管tvs1的另一端接至所述第一视频信号输入端子rf1的2脚，所述第一视频信号输入端子rf1的1脚和所述第二视频信号输入端
子rf2的1脚之间连接有所述电阻r1，所述电阻r1设于所述二极管d1的正极和所述气体放电管gdt1之间的电路上。
27.本实施例的一种优选技术方案：各压敏电阻器通过配置不同的压敏电压值，进而扩展防雷器的最大持续运行电压。
28.实施例2，最大持续运行电压可扩展性的实现(电源部分)：
29.传统的电源视频二合一防雷器，受到通用外壳模具的体积小的限制，只能使用小体积即压敏电压(u
1ma
)小、最大持续运行电压小的压敏电阻器，最大持续运行电压只能达到直流350v、交流220v。受限于外壳的体积及接线端子孔位小的影响，只能是用小型的接线端子，额定电压值只能到300v。本实用新型大通流集成式电源视频二合一防雷器，外壳独立开模，增加了防雷器内部的体积，使得防雷器可以使用体积更大的压敏电阻器；增大了外壳挡板处的接线端子的孔位，使得防雷器可是使用中型的接线端子，额定电压可达600v。大通流集成式电源视频二合一防雷器电源部分本身是由压敏电阻器mov1～mov11(如大通流集成式电源视频二合一防雷器电源部分电路原理图所示)，通过配置不同压敏电压(u
1ma
)值的压敏电阻器mov1～ mov11，可以扩展防雷器的最大持续运行电压，支持最大持续运行电压范围12v
‑
505vdc,220v
‑
385v ac。
30.实施例3，通流能力可扩展性的实现(电源部分)：
31.传统的电源视频二合一防雷器，受到通用外壳模具的体积小、接线端子冲击耐受值低、电路板铜箔细的限制，电源部分的通流能力只能达到10ka(8/20μs)，且不能耐受多次最大冲击电流。本实用新型大通流集成式电源视频二合一防雷器，外壳独立开模，增加了防雷器内部的体积，可以放入体积更大、通流能力更高的压敏电阻器；增大了外壳挡板处接线端子的孔位，可以使用最大能耐受30ka的接线端子；增加了pcb板铜箔的厚度和宽度，厚度为2 盎司，宽度为4mm，大大提高了pcb板线路的通流能力。经过上述改善，配置不同通流能力的压敏电阻器mov1～mov11，可以扩展防雷器的通流能力，最大可达30ka(8/20μs)。
32.实施例4，通流能力可扩展性的实现(视频信号部分)：
33.传统的电源视频二合一防雷器，受到通用外壳模具的体积小、电路板铜箔细的限制，视频信号部分通流能力只能达到5ka(8/20μs)、10kv/5ka(1.2/50μs&8/20μs组合波)。本实用新型大通流集成式电源视频二合一防雷器，外壳独立开模，增加了防雷器内部的体积，可以放入体积更大、通流能力更高的气体放电管；增加了pcb板铜箔的厚度，厚度为2盎司，大大提高了pcb板线路的通流能力。经过上述改善，配置不同通流能力的气体放电管gdt1，可以扩展防雷器的通流能力，最大可达15ka(8/20μs)、20kv/10ka(1.2/50μs&8/20μs组合波)、2ka(d1类高能量10/350μs)。
34.实施例5，残压低的实现(视频信号部分)：
35.本实用新型大通流集成式电源视频二合一防雷器，视频信号部分差模采用两级防护措施，即气体放电管gdt1作为第一级防护，瞬态抑制二极管tvs1作为第二级防护，中间以电阻器 r1作为退耦元件，大大降低了防雷器残压，在1.2/50μs&8/20μs组合波冲击10kv/5ka时，残压均不大于250v。
36.实施例6，安全性高的实现：传统的电源视频二合一防雷器，受到通用外壳模具的体积小的限制，没有或只在l线上加一个温度保险丝，且压敏电阻器与金属外壳之间只有很小的距离，雷电流冲击时极易导致压敏电阻器击穿对外壳放电，增加安全隐患；本实用新型
大通流集成式电源视频二合一防雷器，外壳独立开模，增加了防雷器内部的体积，每一片压敏电阻器前端都串联一个温度保险丝f1～f11。当压敏电阻器劣化或异常时，压敏电阻器温度会升高更严重的会击穿短路。温度保险丝f1～f11的额定电流为10a，额定动作温度为104℃，当压敏电阻器mov1～mov11温度升高时能及时与主回路断开，防止压敏电阻器起火；当线路工作电流过大时，能及时与主回路断开，防止压敏电阻器击穿短路。压敏电阻器mov1～mov11、气体放电管gdt1与金属外壳之间留有足够的距离，杜绝了雷电流冲击时压敏电阻器或气体放电管对外壳放电的隐患。
37.综上所述，本实用新型大通流集成式电源视频二合一防雷器，是根据iec、gb标准规范中的防雷要求和安防监控系统中模拟视频信号摄像机的具体特点量身打造的专用防雷器。它集电源防雷器、视频信号防雷器于一体，各部分均采用多级联动式结构设计，具有多级保护功能。市面上现有的电源视频二合一防雷器，电源部分能承受的最大雷击浪涌电流为10ka (8/20μs)，视频信号部分能承受的最大雷击浪涌电流为5ka(8/20μs)、10kv/5ka(1.2/50 μs&8/20μs组合波)，这种耐受能力已经不能满足室外模拟视频信号摄像机对于雷击防护水平的要求。本实用新型大通流集成式电源视频二合一防雷器，电源部分能承受的最大雷击浪涌电流为30ka(8/20μs)，视频信号部分能承受的最大雷击浪涌电流为15ka(8/20μs)、 20kv/10ka(1.2/50μs&8/20μs组合波)、2ka(d1类高能量10/350μs)，满足了室外模拟视频信号摄像机的雷击防护要求。
38.以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。