视频监控设备防雷器的制作方法

xiaoxiao2020-08-01  1

专利名称:视频监控设备防雷器的制作方法
技术领域
本发明属防雷设备领域,特别涉及一种能抑制来自视频信号线雷电、浪涌电压对视频监控后端设备冲击的视频监控设备防雷器。
背景技术
众所周知,雷电具有极大的破坏性,其电压高达数百万伏,瞬间电流可高达数十万安培。雷击所造成的破坏性后果体现于下列三种层次①设备损坏,人员伤亡;②设备或元器件寿命降低;③传输或储存的信号、数据(模拟或数字)受到干扰或丢失,甚至使电子设备产生误动作而暂时瘫痪或整个系统停顿。随着现代电子技术的不断发展,大量精密电子设备的使用和联网,避雷针对这些电子设备的保护却显得无能为力。避雷针不能阻止感应雷击过电压、操作过电压以及雷电波入侵过电压,而这类过电压却是破坏大量电子设备的罪魁祸首。
目前,在国内视频监控对后端设备的防雷保护产品中,存在嵌位电压大,响应速度慢和没静电隔离等,完全依赖个别元件(如气体放电管)的放电特性来对设备进行保护,由于元件的控静电能力差或非理想的电压防护特性导致尖峰残余电压对后端的视频处理设备(如视频监控矩阵等)损坏。

发明内容
本发明的目的在于提供一种具有防雷、隔离功能,可以对尖峰残余电压进行彻底消除和静电隔绝的视频监控设备防雷器。
本发明的目的是这样实现的视频监控设备防雷器,它包括用于抑制高频浪涌电压的低通滤波部分、用于抑制高频浪涌电压的电压吸收部分、视频补偿放大部分及电压嵌位电路;所述电压吸收部分的输入端与低通滤波部分的输入端相接;所述低通滤波部分输出端经保护电阻与电压嵌位电路的输入端相接;所述电压嵌位电路的输入端经隔离电阻与视频补偿放大部分的输入端相接。
本发明在上述结构的基础上还可配有数据线防雷部分;所述数据线防雷部分包括光电隔离部分、驱动部分、电压嵌位电路;所述光电隔离部分输出端接驱动部分输入端;所述驱动部分输出端接电压嵌位电路的输入端。
作为一种的优选方案,本发明还配有信号采样部分、信号显示部分;所述信号采样部分的输入端接视频补偿放大部分的输出端;所述信号采样部分的输出端接信号显示部分的输入端。当然,本发明在信号采样部分与信号显示部分间还可配有检波电路。
本发明可以抑制来自视频信号线和数据控制线路的雷电、浪涌电压对后端设备的冲击,并对信号实现隔离,对静电放电有很好的隔离作用。在电路设计上针对器件的非理想特性和静电放电的情况,采用了有效的抑制和隔离,可以对尖峰残余电压进行彻底消除和静电的有效隔绝。


下面结合附图所描述的实施方式对本发明作进一步说明。
图1为本发明的电路原理框图;图2为第一通道视频信号单路防雷和信号指示电路原理图;图3为本发明RS-485控制隔离和保护电路原理图;具体实施方式
如图1所示,本发明包括用于抑制高频浪涌电压的低通滤波部分、用于抑制高频浪涌电压的电压吸收部分、视频补偿放大部分及电压嵌位电路;电压吸收部分的输入端与低通滤波部分的输入端相接;低通滤波部分输出端经保护电阻与电压嵌位电路的输入端相接;电压嵌位电路的输入端经隔离电阻与视频补偿放大部分的输入端相接;所述电压吸收部分的输出端及电压嵌位电路的输出端分别接地。
本发明除含有视频信号单路防雷部分外还配有数据线防雷部分;数据线防雷部分包括光电隔离部分、驱动部分、电压嵌位电路;光电隔离部分输出端接驱动部分输入端;驱动部分输出端接电压嵌位电路的输入端。在视频补偿放大部分的输出端可配置信号采样部分及信号显示部分;在信号采样部分与信号显示部分间还配有检波电路。
本发明电路的实现是先通过大功率的电压吸收回路把大部分的浪涌电压吸收,然后通过低通滤波来抑制高频的浪涌残余电压,第二个吸收回路由瞬态抑制管和高速二极管组成,主要用于残余电压的吸收,通过大功率电阻限流和保护,然后选用对静电不敏感的CMOS视频放大器来补偿衰减的视频信号和隔离;信号指示是通过对输出端信号的采样放大后驱动LED显示的;如图2所示,AR1是75欧姆匹配电阻,TZ1为大功率气体放电管,L1为低通滤波电感,AC1为隔直电容,BR1为限流保护电阻,高速二极管AD1、BD1、CD1、DD1和瞬态抑制管组成嵌位吸收电路,电阻CR1、DR1、ER1、FR1和U1-A、U1-B组成高阻隔离和视频放大补偿电路;采样电容CC1和电阻GR1、HR1和U1-D组成信号采样电路,用U1-F和ED1组成检波电路,由Q102驱动LED,其余15通道电路相同;如图3所示,IN1、IN2为第一路设备RS-485控制的输入端,光藉OC1光电隔离,从Q1、Q2、Q3、Q4及外围电阻组成差分驱动电路对应OUT1和OUT2端输出,瞬态抑制管R48521、R48522、R48523和R485D1、R485D2、R485D3、R485D4高速二极管组成输出端的防雷保护电路;第二路RS-485保护输出电路原理相同。本发明可实现16路的视频信号防雷和隔离及2路的RS-485控制信号防雷和光电隔离。另外,本发明还具有16路视频信号状态指示的功能,在电路设计上针对器件的非理想特性和静电放电的情况,本发明采用了有效的抑制和隔离,可以对尖峰残余电压进行彻底消除和静电的有效隔绝。
权利要求
1.一种视频监控设备防雷器,其特征在于,包括用于抑制高频浪涌电压的低通滤波部分、用于抑制高频浪涌电压的电压吸收部分、视频补偿放大部分及电压嵌位电路;所述电压吸收部分的输入端与低通滤波部分的输入端相接;所述低通滤波部分输出端经保护电阻与电压嵌位电路的输入端相接;所述电压嵌位电路的输入端经隔离电阻与视频补偿放大部分的输入端相接。
2.根据权利要求1所述的视频监控设备防雷器,其特征在于还配有数据线防雷部分;所述数据线防雷部分包括光电隔离部分、驱动部分、电压嵌位电路;所述光电隔离部分输出端接驱动部分输入端;所述驱动部分输出端接电压嵌位电路的输入端。
3.根据权利要求1所述的视频监控设备防雷器,其特征在于还配有信号采样部分、信号显示部分;所述信号采样部分的输入端接视频补偿放大部分的输出端;所述信号采样部分的输出端接信号显示部分的输入端。
4.根据权利要求3所述的视频监控设备防雷器,其特征在于在信号采样部分与信号显示部分间还配有检波电路。
全文摘要
本发明属防雷设备领域,特别涉及一种能抑制来自视频信号线雷电、浪涌电压对视频监控后端设备冲击的视频监控设备防雷器,它包括用于抑制高频浪涌电压的低通滤波部分、用于抑制高频浪涌电压的电压吸收部分、视频补偿放大部分及电压嵌位电路;所述电压吸收部分的输入端与低通滤波部分的输入端相接;所述低通滤波部分输出端经保护电阻与电压嵌位电路的输入端相接;所述电压嵌位电路的输入端经隔离电阻与视频补偿放大部分的输入端相接。另外,本发明还配有数据线防雷部分;所述数据线防雷部分包括光电隔离部分、驱动部分、电压嵌位电路;所述光电隔离部分输出端接驱动部分输入端;所述驱动部分输出端接电压嵌位电路的输入端。
文档编号H02H9/04GK1674390SQ200510011419
公开日2005年9月28日 申请日期2005年3月11日 优先权日2005年3月11日
发明者吴明玉 申请人:广东中钰科技有限公司

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