Perjungiamojo maitinimo šaltinio žaibosaugos grandinės projektavimo schema
Momentinis aukštos įtampos žaibo viršįtampis, taip pat signalų sistemos viršįtampis yra svarbi prasto prietaiso stabilumo priežastis, pagrindiniai signalų sistemos viršįtampių šaltiniai yra indukuotas žaibas, elektromagnetiniai trukdžiai (EMI), radijo trukdžiai ir elektrostatiniai trukdžiai. Metaliniai objektai (pvz., telefono linijos) yra paveikti šių trukdančių signalų, todėl perduodami duomenys sukuria klaidų kodus, kurie turi įtakos perdavimo tikslumui ir perdavimo greičiui. Kaip sukurti apsaugos nuo žaibo grandines tapo pagrindiniu prietaisų kūrimo klausimu.
Žaibo viršįtampių analizė
Dažniausi elektroninės įrangos pavojai kyla ne dėl tiesioginių žaibo smūgių, o dėl žaibo smūgių maitinimo ir ryšio linijose, kuriuos sukelia srovės šuoliai. Viena vertus, dėl didelio elektroninės įrangos vidinės struktūros (VLSI lusto) integracijos laipsnio, dėl kurio sumažėja įrangos įtampos ir viršsrovių atsparumo lygis bei sumažėja gebėjimas atlaikyti žaibą. (įskaitant sukeltą žaibą ir veikimo viršįtampio viršįtampius), kita vertus, dėl padidėjusio signalų šaltinio kelių skaičiaus sistema yra labiau nei anksčiau jautri žaibo bangų įsiskverbimui. Viršįtampio įtampa gali patekti iš elektros linijos arba signalo linijos ir kitais būdais į kompiuterinę įrangą, šiuos du aspektus aptariame atskirai:
1) Energijos padidėjimas
Energijos viršįtampis ir ne tik nuo žaibo smūgio, kai elektros sistemoje įvyksta trumpojo jungimo gedimas, nutrūkus didelėms apkrovoms, atsiras galios viršįtampis, elektros tinklas tęsiasi tūkstančius mylių, nesvarbu, ar tai būtų žaibo iškrova, ar linijos viršįtampis. yra labai aukšti. Kai esate už šimtų kilometrų nuo tolimos žaibo smūgio, žaibo viršįtampio perdavimo per tinklą šviesos greičiu, po pastotės ir kitokio slopinimo, jūsų kompiuteryje vis dar gali būti tūkstančiai voltų, šis aukštas slėgis yra labai trumpas, tik nuo kelių dešimčių iki šimtų mikrosekundžių arba neužtenka kompiuteriui sudeginti, bet kompiuterio vidiniams puslaidininkiniams komponentams, bet yra daug žalos, nes senas stereo triukšmas yra didesnis nei naujas, nes pažeistas vidiniai komponentai to paties! Didėjant šiems pažeidimams, kompiuteris palaipsniui taps nestabilesnis arba gali prarasti svarbius duomenis.
US GE nustatė, kad bendrosios šeimos, viešbučių, butų ir kitų žemos įtampos paskirstymo linijų (110 V) per 10,000 valandų (apie vienerius metus ir du mėnesius) tarp linijos įvyko daugiau nei dvigubai didesnis nei pradinis darbinės įtampos šuolių. įtampa pasiekė daugiau nei 800 kartų, iš kurių daugiau nei 1,000V yra daugiau nei 300 kartų. Toks viršįtampis yra visiškai įmanomas vienkartinis elektroninės įrangos pažeidimas.
2) Signalų sistemos viršįtampis
Signalų sistemos viršįtampis yra pagrindinis sukelto žaibo, elektromagnetinių trukdžių, radijo trukdžių ir elektrostatinių trukdžių šaltinis. Metaliniai objektai (pavyzdžiui, telefono linijos), kuriuos veikia šie trukdantys signalai, perduos duomenis klaidos kodu, o tai turės įtakos perdavimo tikslumui ir perdavimo greičiui. Pašalinus šiuos trukdžius pagerės tinklo perdavimo būklė.
Remiantis aukščiau išvardintais techniniais trūkumais ir sąlygomis, šiame darbe pagal praktinį panaudojimą suprojektuota vienfazė lygiagreti žaibo viršįtampiams atspari perjungimo maitinimo grandinė, pagrįsta varistoriais ir keraminiais dujų išlydžio vamzdžiais.
