Kapcsoló tápegység villámvédelmi áramkör tervezési sémája
A pillanatnyi nagyfeszültségű villámlökés, valamint a jelrendszer túlfeszültsége a rossz műszerstabilitás fontos oka, a jelrendszer túlfeszültségének fő forrásai az indukált villámlás, az elektromágneses interferencia (EMI), a rádióinterferencia és az elektrosztatikus interferencia. A fémtárgyakat (például telefonvonalakat) ezek a zavaró jelek érintik, és az átvitel során az adatokból hibakódokat állítanak elő, ami befolyásolja az átvitel pontosságát és az átviteli sebességet. A villámvédelmi áramkörök tervezése kulcskérdéssé vált a műszerfejlesztésben.
Villámlökések elemzése
Az elektronikai berendezések leggyakoribb veszélyeit nem a közvetlen villámcsapás okozza, hanem a villámcsapás következtében a tápfeszültség és a kommunikációs vezetékek áramlökések okozzák. Egyrészt az elektronikus berendezések belső szerkezetének (VLSI chip) magas fokú integráltsága miatt, ami a berendezés feszültség- és túláram-ellenállásának csökkenését, valamint villámálló képességének csökkenését eredményezi. (beleértve az indukált villámlást és az üzemi túlfeszültség-túlfeszültséget is), másrészt a jelforrás megnövekedett útszáma miatt a rendszer a korábbiaknál fogékonyabb a villámhullámok behatolására. A túlfeszültség a tápvezetékről vagy a jelvezetékről és más utakon is eljuthat a számítógépes berendezésbe, ezt a két szempontot külön tárgyaljuk:
1) Túlfeszültség
Áramlökés és nem csak villámcsapásból, ha az áramellátó rendszerben rövidzárlati meghibásodás van, nagy terhelések megszakítása túlfeszültséget okoz, az elektromos hálózat több ezer mérföldre húzódik, legyen szó villámcsapásról vagy vezeték túlfeszültségről, az előfordulás esélye nagyon magasak. Ha több száz kilométerre van a villámcsapás távoli előfordulásától, a villámlökések fénysebességgel történő átvitele a hálózaton keresztül, az alállomás és egyéb csillapítások után a számítógépben még több ezer volt lehet, ez a magas nyomás nagyon rövid, csak néhány tucat-száz mikroszekundum, vagy nem elég a számítógép égetéséhez, de a számítógép belső félvezető alkatrészeihez, de nagy a károsodás, mivel a régi sztereó zaj nagyobb, mint az új, mert megsérül a számítógép belső összetevői ugyanaz! A károsodások elmélyülésével a számítógép fokozatosan egyre instabilabbá válik, vagy fontos adatainak elvesztését okozhatja.
Az US GE megállapította, hogy az általános családi, szállodák, lakások és egyéb kisfeszültségű elosztóvezetékek (110V) 10,000 óra (körülbelül egy év és két hónap) alatt a vezetékek között több mint kétszerese az eredeti üzemi feszültséglökésnek. a feszültség több mint 800-szoros, ebből több mint 1,000V több mint 300-szor. Egy ilyen túlfeszültség teljesen lehetséges egyszeri kárt okoz az elektronikus berendezésekben.
2) A jelrendszer túlfeszültsége
A jelrendszer túlfeszültsége az indukált villámlás, az elektromágneses interferencia, a rádióinterferencia és az elektrosztatikus interferencia fő forrása. Az ilyen zavaró jelek által érintett fémtárgyak (például telefonvonalak) az adatátvitelt a hibakódban teszik meg, ami befolyásolja az átvitel pontosságát és az átviteli sebességet. Ezen interferenciák kiküszöbölése javítja a hálózat átviteli feltételeit.
A fenti műszaki hibák és feltételek alapján jelen dolgozat a gyakorlati felhasználásnak megfelelően egyfázisú párhuzamos villám-túlfeszültség-álló kapcsolóüzemű áramkört tervez varisztorokon és kerámia gázkisülési csöveken.
