本實用新型屬于防雷技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種防雷模塊。

背景技術(shù)：

防雷器，也叫浪涌保護器，是一種為各種電子設(shè)備、儀器儀表、通訊線路提供安全防護的電子裝置。當(dāng)電氣回路或者通信線路中因為外界的干擾突然產(chǎn)生尖峰電流或者電壓時，防雷器能在極短的時間內(nèi)導(dǎo)通分流，從而避免浪涌對回路中其他設(shè)備的損害。

當(dāng)用戶需要為電子設(shè)備或通信線路等增加防雷保護功能時，一般是采用以下兩種方式實現(xiàn)的：

(1)在電子設(shè)備原有的PCB線路板上增加防雷保護電路，如圖1所示，防雷保護電路由兩級保護器件組成，初級使用放電管或壓敏電阻做第一級保護，中間是用電阻或自恢復(fù)保險絲做退耦，次級使用半導(dǎo)體器件做第二級吸收，以達到更好的保護效果；

(2)采用現(xiàn)有的防雷器，將其接在電子設(shè)備或通信線路的前端。

對于方式(1)，由于此方案是采用分立的元器件排布于PCB線路板上的，因此，用戶需要大幅度修改原有的PCB線路板，不僅操作麻煩，還會占用大量的PCB板空間；對于方式(2)，在將防雷器安裝于電子設(shè)備的前端時，需要先在防雷器上外加一個輸入端和一個輸出端，并且防雷器本身的體積較大，因此安裝和使用不方便。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種防雷模塊，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中在電子設(shè) 備的PCB板上增加由分立元器件組成的防雷保護電路時，需要大幅度修改原有的PCB板，操作麻煩，且占用PCB板大量空間，以及在電子設(shè)備的前端安裝防雷器時，安裝和使用不方便的問題。

本實用新型是這樣實現(xiàn)的，一種防雷模塊，所述防雷模塊包括外殼以及封裝于所述外殼內(nèi)的電連接體，所述電連接體上配置有防雷保護電路，所述防雷保護電路的第一輸入端、第二輸入端、第一輸出端、第二輸出端以及接地端均向外引出，且分別作為所述防雷模塊的第一輸入引腳、第二輸入引腳、第一輸出引腳、第二輸出引腳以及接地引腳，所述接地引腳用于接地；

所述防雷保護電路包括第一級保護單元、退耦單元及第二級保護單元；所述第一級保護單元的第一保護端與所述退耦單元的第一輸入端共接作為所述防雷保護電路的第一輸入端；所述第一級保護單元的第二保護端與所述退耦單元的第二輸入端共接作為所述防雷保護電路的第二輸入端；所述退耦單元的第一輸出端與所述第二級保護單元的第一保護端共接作為所述防雷保護電路的第一輸出端；所述退耦單元的第二輸出端與所述第二級保護單元的第二保護端共接作為所述防雷保護電路的第二輸出端；所述第一級保護單元的接地端和所述第二級保護單元的接地端共接作為所述防雷保護電路的接地端。

在本實用新型中，防雷模塊包括外殼以及封裝于外殼內(nèi)的電連接體，電連接體上配置有防雷保護電路，防雷保護電路的第一輸入端、第二輸入端、第一輸出端、第二輸出端以及接地端均向外引出，且分別作為防雷模塊的第一輸入引腳、第二輸入引腳、第一輸出引腳、第二輸出引腳以及接地引腳。本實用新型將防雷保護電路直接封裝成防雷模塊，當(dāng)為電子設(shè)備或通信線路增加防雷保護功能時，可直接將該防雷模塊配置在電子設(shè)備原有的PCB板上，用戶不需大幅度修改原有的PCB板線路，操作方便且占用空間小，同時，因防雷模塊安裝于電子設(shè)備內(nèi)部的PCB板上，因此使用更方便。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)提供的防雷電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2(a)是本實用新型實施例提供的防雷模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2(b)是本實用新型實施例提供的封裝于防雷模塊內(nèi)部的電連接體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實用新型實施例提供的防雷保護電路的模塊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實用新型實施例提供的防雷保護電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

圖2示出了本實用新型實施例提供的防雷模塊的結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本實用新型實施例相關(guān)的部分。

一種防雷模塊，包括外殼21以及封裝于外殼21內(nèi)的電連接體22，電連接體22上配置有防雷保護電路，防雷保護電路的第一輸入端A、第二輸入端B、第一輸出端C、第二輸出端D以及接地端PE均向外引出，且分別作為防雷模塊的第一輸入引腳A、第二輸入引腳B、第一輸出引腳C、第二輸出引腳D以及接地引腳PE，接地引腳PE用于接地。

在實際應(yīng)用中，先將防雷保護電路以預(yù)設(shè)的電連接關(guān)系配置在電連接體22上，并預(yù)制模腔，再將配置了防雷保護電路的電連接體22內(nèi)置于模腔內(nèi)，然后灌膠密封，最后加上外殼21，形成一個整體，即得到防雷模塊。根據(jù)實際需求，可將模塊化后的防雷模塊直接配置在被保護裝置的PCB線路板上，不僅占用的PCB板空間小，而且安裝方便。

圖3示出了本實用新型實施例提供的防雷保護電路的模塊結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本實用新型實施例相關(guān)的部分。

如圖3所示，防雷保護電路包括第一級保護單元31、退耦單元32及第二級保護單元33；第一級保護單元31的第一保護端與退耦單元32的第一輸入端 共接作為防雷保護電路的第一輸入端A；第一級保護單元31的第二保護端與退耦單元32的第二輸入端共接作為防雷保護電路的第二輸入端B；退耦單元32的第一輸出端與第二級保護單元33的第一保護端共接作為防雷保護電路的第一輸出端C；退耦單元32的第二輸出端與第二級保護單元33的第二保護端共接作為防雷保護電路的第二輸出端D；第一級保護單元31的接地端與第二級保護單元33的接地端共接作為防雷保護電路的接地端PE。

在本實用新型中，第一級保護單元31用于對雷電電流做第一次泄放，并將線路上的雷擊過電壓控制在一定范圍內(nèi)；第二級保護單元33用于對雷電電流做第二次吸收，并將線路上的雷擊過電壓控制在用電設(shè)備所能承受的范圍內(nèi)，從而達到更好的保護效果；退耦單元32用來消除第一級保護單元31和第二級保護單元33之間的寄生耦合。

圖4示出了本實用新型實施例提供的防雷保護電路的電路結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本實用新型實施例相關(guān)的部分。

如圖4所示，第一級保護單元31包括第一兩級放電管GDT1和第二兩級放電管GDT2；第一兩級放電管GDT1的第一端為第一級保護單元31的第一保護端，第二兩級放電管GDT2的第二端為第一級保護單元31的第二保護端，第一兩級放電管GDT1的第二端和第二兩級放電管GDT2的第一端共接作為第一級保護單元31的接地端。

作為本實用新型的一實施例，第一兩級放電管GDT1和第二兩級放電管GDT2均為兩級氣體放電管。兩級氣體放電管的兩個電級之間充有一定壓力的惰性氣體，當(dāng)兩個電極間的電場強度達到擊穿惰性氣體的強度時，電極之間形成電流通路，當(dāng)雷電波來到的時候首先在間隙處擊穿，使間隙的氣體電離，形成短路，雷電電流通過間隙流入大地，而此時間隙兩端的電壓很低，從而達到保護線路的目的。更具體的，上述的兩級氣體放電管可為兩級陶瓷氣體放電管。

作為本實用新型的一實施例，第一兩級放電管GDT1和第二兩級放電管GDT2還可以替換為壓敏電阻，利用壓敏電阻的非線性特性，當(dāng)過電壓出現(xiàn)在 壓敏電阻的兩極間，壓敏電阻可以將電壓鉗位到一個相對固定的電壓值，從而實現(xiàn)對后級電路的保護。

作為本實用新型的一實施例，退耦單元32包括第一退耦器件320和第二退耦器件321；第一退耦器件320的第一端和第二端分別為退耦單元32的第一輸入端和第一輸出端，第二退耦器件321的第一端和第二端分別為退耦單元32的第二輸入端和第二輸出端。

作為本實用新型的一實施例，第一退耦器件320和第二退耦器件321均為自恢復(fù)保險絲。當(dāng)電路正常工作時，自恢復(fù)保險絲的阻值很小(壓降很小)；當(dāng)電路出現(xiàn)過流時，自恢復(fù)保險絲的溫度升高時，其阻值急劇增大，使電路中的電流減小到安全值以下，從而使后面的電路得到保護；當(dāng)過流消失后，自恢復(fù)保險絲自動恢復(fù)為低阻值以使電路正常工作。

作為本實用新型的一實施例，第一退耦器件320和第二退耦器件321均為電阻。在實際應(yīng)用中，可根據(jù)實際情況來配置電阻阻值的大小，以防止前后電路電流大小變化時，在電路中所形成的電流沖擊對后續(xù)電路的影響。

作為本實用新型的一實施例，第一退耦器件320和第二退耦器件321均為電感。

第二級保護單元33包括第一單向瞬態(tài)抑制二極管TVS1和第二單向瞬態(tài)抑制二極管TVS2；第一單向瞬態(tài)抑制二極管TVS1的陰極為第二級保護單元33的第一保護端，第二單向瞬態(tài)抑制二極管TVS2的陰極為第二級保護單元33的第二保護端，第一單向瞬態(tài)抑制二極管TVS1的陽極和第二單向瞬態(tài)抑制二極管TVS2的陽極共接作為第二級保護單元33的接地端。

在本實施例中，第一級保護單元31采用兩個兩級放電管，第三級保護單元33采用兩個單向瞬態(tài)抑制二極管，相對于傳統(tǒng)的第一級保護單元采用一個三級放電管，第三級保護單元采用三個雙向瞬態(tài)抑制二極管來說，本實施例提供的防雷模塊更加節(jié)省元器件，且成本更低。

以下結(jié)合工作原理，對本實用新型的實施例做進一步說明：

將防雷模塊接在待保護電路的前端，在正常工頻電壓下,防雷保護電路呈現(xiàn)高阻狀態(tài)(兩級放電管和瞬態(tài)抑制二極管均為高組態(tài))，不影響后端電路的正常工作，當(dāng)雷電波到來時，首先，第一兩級放電管GDT1和第二兩級放電管GDT2被擊穿，其間隙處的空氣被電離，形成短路，雷電電流通過間隙流入大地，而此時間隙兩端的電壓很低，從而達到保護線路的目的；然后再經(jīng)過第一退耦器件320和第二退耦器件321的退耦，第一瞬態(tài)抑制二極管TVS1和第二瞬態(tài)抑制二極管TVS2也被擊穿，由高組態(tài)變?yōu)榈徒M態(tài)，以對雷電電流做第二次泄放，從而將線路上的雷擊過電壓控制在用電設(shè)備能承受的范圍內(nèi)。

在本實用新型實施例中，防雷模塊包括外殼以及封裝于外殼內(nèi)的電連接體，電連接體上配置有防雷保護電路，防雷保護電路的第一輸入端、第二輸入端、第一輸出端、第二輸出端以及接地端均向外引出，且分別作為防雷模塊的第一輸入引腳、第二輸入引腳、第一輸出引腳、第二輸出引腳以及接地引腳。本實用新型實施例將防雷保護電路直接封裝成防雷模塊，當(dāng)為電子設(shè)備或通信線路增加防雷保護功能時，可直接將該防雷模塊配置在電子設(shè)備原有的PCB板上，用戶不需大幅度修改原有的PCB板線路，操作方便且占用空間小，同時，因防雷模塊安裝于電子設(shè)備內(nèi)部的PCB板上，因此使用更方便。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。