Perjungiamųjų maitinimo šaltinių apsaugos nuo žaibo grandinių projektavimo schema
Žaibo viršįtampių analizė
Dažniausiai žalą elektroniniams prietaisams sukelia ne tiesioginiai žaibo smūgiai, o žaibo metu elektros ir ryšio linijose sukeliami srovės šuoliai. Viena vertus, dėl itin integruotos elektroninių prietaisų vidinės struktūros (VLSI lustai) sumažėjo įrangos įtampos ir viršsrovių varžos lygis, taip pat sumažėjo gebėjimas atlaikyti žaibą (įskaitant sukeltą žaibą ir eksploatacinius viršįtampius). Kita vertus, dėl padidėjusio signalo šaltinio kelių sistema yra labiau jautri žaibo bangų įsiskverbimui nei anksčiau. Viršįtampio įtampa gali patekti į kompiuterinę įrangą per maitinimo linijas arba signalines linijas, todėl šiuos du aspektus aptarsime atskirai:
1) Energijos padidėjimas
Energijos viršįtampius sukelia ne tik žaibo smūgis, bet ir trumpojo jungimo gedimai bei didelės apkrovos perjungimas elektros sistemoje. Elektros tinklas driekiasi tūkstančius mylių, o žaibo smūgio ir linijos viršįtampių tikimybė yra didelė. Kai žaibas trenkia už šimtų kilometrų nuo jūsų, žaibo banga šviesos greičiu perduodama per elektros tinklą, slopinama pastotėmis ir pan. Kai jis pasiekia jūsų kompiuterį, vis dar gali būti tūkstančiai voltų. Ši aukšta įtampa yra labai trumpa, tik nuo dešimčių iki šimtų mikrosekundžių arba jos nepakanka kompiuteriui perdegti. Tačiau tai daro didelę žalą puslaidininkiniams komponentams kompiuterio viduje, kaip ir senų garsiakalbių triukšmas yra didesnis nei naujų, nes pažeidžiami vidiniai komponentai. Didėjant šiems pažeidimams, kompiuteris palaipsniui tampa nestabilesnis arba gali prarasti svarbius duomenis.
GE Corporation Jungtinėse Valstijose nustatė, kad žemos -įtampos paskirstymo linijose (110 V) bendruose namų ūkiuose, restoranuose, butuose ir kitose vietose per 10 000 valandų (maždaug vienerius metus ir du mėnesius) viršįtampių viršijo 800, o daugiau nei 300 viršijo 1000 V. Tokia viršįtampio įtampa gali vienu ypu sugadinti elektroninius prietaisus.
2) Signalų sistemos viršįtampis
Pagrindiniai viršįtampio šaltiniai signalų sistemose yra indukuoti žaibo smūgiai, elektromagnetiniai trukdžiai, radijo trukdžiai ir elektrostatiniai trukdžiai. Metalinius objektus (pvz., telefono linijas) veikia šie trikdžių signalai, kurie gali sukelti perduodamų duomenų klaidas, turinčias įtakos perdavimo tikslumui ir perdavimo greičiui. Pašalinus šiuos trukdžius pagerės tinklo perdavimo būsena.
Remiantis pirmiau nurodytais techniniais trūkumais ir sąlygomis, šiame straipsnyje suprojektuota vieno{0}}fazės lygiagrečios perjungimo nuo žaibo viršįtampio maitinimo grandinė, pagrįsta varistoriais ir keraminiais dujų išlydžio vamzdeliais, atsižvelgiant į faktinį naudojimą.
