Designschema för åskskyddskretsar för att byta strömförsörjning
Blixtvågsanalys
Den vanligaste skadan på elektroniska enheter orsakas inte av direkta blixtnedslag, utan av strömstötar som induceras i kraft- och kommunikationsledningar under blixtnedslag. Å ena sidan, på grund av den mycket integrerade interna strukturen hos elektroniska enheter (VLSI-chips), har nivån på spännings- och överströmsresistansen hos utrustningen minskat, och förmågan att motstå blixtnedslag (inklusive inducerad blixt och operativa överspänningsstötar) har också minskat. Å andra sidan, på grund av ökningen av signalkällans vägar, är systemet mer känsligt för blixtvågintrång än tidigare. Överspänning kan komma in i datorutrustning genom kraftledningar eller signalledningar, och vi kommer att diskutera dessa två aspekter separat:
1) Strömstöt
Strömstötar orsakas inte bara av blixtnedslag, utan också av kortslutningsfel och kraftig belastningsomkoppling i elsystemet. Elnätet sträcker sig över tusentals mil, och sannolikheten för både blixtnedslag och ledningsstötar är stor. När ett blixtnedslag inträffar hundratals kilometer bort från dig, sänds blixten med ljusets hastighet genom elnätet, dämpas av transformatorstationer etc. När den når din dator kan det fortfarande finnas tusentals volt. Denna högspänning är mycket kort, bara tiotals till hundratals mikrosekunder, eller inte tillräckligt för att bränna ut datorn. Det orsakar dock stora skador på halvledarkomponenterna inuti datorn, precis som att bruset i gamla högtalare är större än i nya eftersom de interna komponenterna är skadade. När dessa skador fördjupas blir datorn gradvis mer instabil eller kan orsaka förlust av viktig data.
GE Corporation i USA har fastställt att låg-distributionsledningar (110V) i allmänna hushåll, restauranger, lägenheter och andra områden har upplevt mer än 800 överspänningar som överstiger den ursprungliga driftspänningen inom 10 000 timmar (ungefär ett år och två månader), med över 300 över 1 000 V. Sådan överspänning kan potentiellt skada elektroniska enheter på en gång.
2) Signalsystemets överspänning
De huvudsakliga källorna till överspänning i signalsystem är inducerade blixtnedslag, elektromagnetisk störning, radiostörning och elektrostatisk störning. Metallföremål (som telefonlinjer) påverkas av dessa störsignaler, vilket kan orsaka fel i den överförda data, vilket påverkar överföringens noggrannhet och överföringshastighet. Att eliminera dessa störningar kommer att förbättra nätverkets överföringsstatus.
Baserat på ovanstående tekniska defekter och förhållanden, utformar den här artikeln en enfas parallell strömförsörjningskrets för anti-blixtöverspänning baserat på varistorer och keramiska gasurladdningsrör enligt faktisk användning.
