CN210898530U - 一种低残压的有源gps浪涌防护电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种低残压的有源GPS浪涌防护电路，其包括电源部分的第一防护电路和信号部分的第二防护电路；所述第一防护电路包括一级浪涌防护器件陶瓷气体放电管GDT1和二级浪涌防护器件瞬态抑制二极管TVS1，陶瓷气体放电管GDT1与瞬态抑制二极管TVS1之间串联有自恢复保险丝PTC1、nH级的差模电感L1和uH级的差模电感L2；所述第二防护电路包括共用所述的陶瓷气体放电管GDT1作为一级浪涌防护器件和二级浪涌防护器件T型滤波电路。本实用新型包含了电源部分和信号部分的浪涌防护功能，电源部分和信号部分均可承受1.2/50‑8/20us组合波6KV/3KA的浪涌测试。
Description
技术领域
本实用新型涉及有源GPS端口的防浪涌技术领域，特别是一种低残压的有源GPS浪涌防护电路。
背景技术
现行业使用的有源GPS浪涌防护电路中的信号部分大部分采用的是静电保护器件来进行二级吸收，箝位电压会较高，并且器件的结电容会对射频信号造成一定的衰减，大部分客户是不允许的。由于箝位电压较高，容易导致后端的放大器容易损坏，因此经常采用三级吸收电路，但是成本会有所提高。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种低残压的有源GPS浪涌防护电路。
为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种低残压的有源GPS浪涌防护电路，其包括电源部分的第一防护电路和信号部分的第二防护电路；所述第一防护电路包括一级浪涌防护器件陶瓷气体放电管GDT1和二级浪涌防护器件瞬态抑制二极管TVS1，陶瓷气体放电管GDT1与瞬态抑制二极管TVS1之间串联有自恢复保险丝PTC1、nH级的差模电感L1和uH级的差模电感L2；所述第二防护电路包括共用所述的陶瓷气体放电管GDT1作为一级浪涌防护器件和二级浪涌防护器件T型滤波电路。
上述技术方案中，在所述第一防护电路与电源部分之间还反接有单向二极管D1。
上述技术方案中，所述T型滤波电路包括串联的电容C1和C2，在电容C1和C2之间的节点连接电感L3后接地。
上述技术方案中，所述陶瓷气体放电管GDT1的规格为SC2E5-90LSMD；所述瞬态抑制二极管TVS1的规格为SMAJ5.0A；所述自恢复保险丝PTC1的规格为SCF014-1812R。
本实用新型的有益效果是：信号部分采用T型滤波电路进行二级防护，电感采用nH级别的差模电感，由于射频信号为高频信号，电感表现为高阻状态，信号不会出现丢包现象。但对于浪涌而言，电感表现为低阻状态，所以能将浪涌电压箝位到很低并且不影响正常通信，并且可以大大节约成本。电源部分串联了一个肖特基二极管，由于二极管的单向导通特性，能确保过压不会损坏后端的电源IC。总线上还串联了一个自恢复保险丝PTC1，当负载出现异常时，保险丝能及时的切断电源，不会影响整机工作。
附图说明
图1是本实用新型的电路原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1所示，一种低残压的有源GPS浪涌防护电路，其包括电源部分的第一防护电路和信号部分的第二防护电路；所述第一防护电路包括一级浪涌防护器件陶瓷气体放电管GDT1和二级浪涌防护器件瞬态抑制二极管TVS1，陶瓷气体放电管GDT1与瞬态抑制二极管TVS1之间串联有自恢复保险丝PTC1、nH级的差模电感L1和uH级的差模电感L2；所述第二防护电路包括共用所述的陶瓷气体放电管GDT1作为一级浪涌防护器件和二级浪涌防护器件T型滤波电路。在所述第一防护电路与电源部分之间还反接有单向二极管D1。所述T型滤波电路包括串联的电容C1和C2，在电容C1和C2之间的节点连接电感L3后接地。所述陶瓷气体放电管GDT1的规格为SC2E5-90LSMD；所述瞬态抑制二极管TVS1的规格为SMAJ5.0A；所述自恢复保险丝PTC1的规格为SCF014-1812R。因为TVS1选用的是SMAJ5.0A的TVS，箝位电压在9.2V以内，二极管的耐压选用高于9.2V的即可。
本实用新型的工作原理：
本防护电路是用于有源GPS端口，包换了电源部分和信号部分的浪涌防护功能，电源部分和信号部分均可承受1.2/50-8/20us组合波6KV/3KA的浪涌测试。其中电源部分采用90V的陶瓷气体放电管GDT1作为第一级浪涌防护，第二级采用400W 5V单向的瞬态抑制二极管TVS1，退耦方式采用自恢复保险丝PTC1和差模电感L2（一般22uH）。信号部分共用了陶瓷气体放电管GDT1作为第一级防护，T型滤波电路作为第二级，能有效降低残压。电感采用nH级别的电感，可以防止射频信号往电源部分流走，不影响射频信号。
一、电源部分
当差模浪涌从GPS的电源部分冲击时，由于第一级采用了大通流的陶瓷气体放电管GDT1，可以泄放大部分的浪涌电流，第二级采用了400W的大功率瞬态抑制二极管SMAJ5.0A，能够起到精确箝位的效果，这里利用自恢复保险丝PTC1和差模电感L2（一般22uH）来作为退耦，浪涌防护效果还好，而且当TVS1短路时，PTC1能切断电源，中间还串联了一个nH级别的电感，可以防止射频信号往电源部分流走。
除此之外，电源部分还串联了一个二极管D1，由于二极管的单向导通性，能确保过压不会损坏后端的电源IC。
二、信号部分
当差模的浪涌从GPS的信号部分冲击时，第一级大通流的陶瓷气体放电管GDT1，可以泄放大部分的浪涌电流，第二级采用T型滤波电路，电感L3采用nH级别电感差模电感，由于射频信号为高频信号，电感表现为高阻状态，信号不会出现丢包现象。但对于浪涌而言，电感表现为低阻状态，所以能将浪涌电压箝位到很低并且不影响正常通信，较低的箝位电压可以很好的保护后端的放大器，中间采用自恢复保险丝PTC1和耦合电容作为退耦。
以上的实施例只是在于说明而不是限制本实用新型，故凡依本实用新型专利申请范围所述的方法所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。
Claims (4)
1.一种低残压的有源GPS浪涌防护电路，其特征在于：包括电源部分的第一防护电路和信号部分的第二防护电路；所述第一防护电路包括一级浪涌防护器件陶瓷气体放电管GDT1和二级浪涌防护器件瞬态抑制二极管TVS1，陶瓷气体放电管GDT1与瞬态抑制二极管TVS1之间串联有自恢复保险丝PTC1、nH级的差模电感L1和uH级的差模电感L2；所述第二防护电路包括共用所述的陶瓷气体放电管GDT1作为一级浪涌防护器件和二级浪涌防护器件T型滤波电路。
2.根据权利要求1所述的一种低残压的有源GPS浪涌防护电路，其特征在于：在所述第一防护电路与电源部分之间还反接有单向二极管D1。
3.根据权利要求1所述的一种低残压的有源GPS浪涌防护电路，其特征在于：所述T型滤波电路包括串联的电容C1和C2，在电容C1和C2之间的节点连接电感L3后接地。
4.根据权利要求1所述的一种低残压的有源GPS浪涌防护电路，其特征在于：所述陶瓷气体放电管GDT1的规格为SC2E5-90LSMD；所述瞬态抑制二极管TVS1的规格为SMAJ5.0A；所述自恢复保险丝PTC1的规格为SCF014-1812R。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111934299A (zh) * | 2020-09-21 | 2020-11-13 | 中国电子科技网络信息安全有限公司 | 一种小型化高功率微波防护装置 |
| CN112952785A (zh) * | 2021-01-27 | 2021-06-11 | 杭州爱科科技股份有限公司 | 浪涌防护电路 |
| CN118040630A (zh) * | 2024-04-11 | 2024-05-14 | 广东东菱电源科技有限公司 | Mcu外接调控io口防雷击超高压防静电电路 |
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2019
- 2019-12-12 CN CN201922218665.0U patent/CN210898530U/zh active Active
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| CN112952785A (zh) * | 2021-01-27 | 2021-06-11 | 杭州爱科科技股份有限公司 | 浪涌防护电路 |
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