图2 安全栅电路原理图
3 安全栅电路设计方案
3.1 音频耦合变压器电路功能及设计注意事项
在该安全栅中,音频耦合变压器起着将本安侧电路与非本安侧电路隔离的作用。因此在设计该音频耦合变压器时,其通频带要保证监控系统通讯信号正常通过,且一次侧与二次侧的匝数应相同,以不影响原系统的通讯性能。
3.2 过流过压保护电路功能及设计注意事项
该安全栅电路采用了过流过压双重保护措施。
其中R起着限流作用,当本安侧电流增大时,R上压降增加,限制输出电流。该电路采用齐纳二极管限压,当电压峰值超出齐纳二极管的峰值时,齐纳二极管击穿短路,将能量释放。当线路峰值电压过去后,齐纳二极管又恢复正常工作。值得注意的是,设计电路时所选择的齐纳二级管其峰值击穿电压要大于通信信号的峰值电压,保证电路在正常工作时,该安全栅不影响系统的正常通讯。
3.3 效果
由于该安全栅具有较强的吸收雷电冲击波的功能,只要电路参数设计合适,危险能量就能在安全栅上基本吸收掉,没能被吸收的剩余能量,即使传到中心站和分站,也不能构成威胁。因此,该方法能够较好地解决雷击危害问题。从电路原理可以看出,其结构比较简单,因此投资很少,现场解决起来较易实现,是一种既简单可行,又经济安全的解决方案。