Σχέδιο σχεδίασης κυκλώματος αντικεραυνικής προστασίας τροφοδοτικού μεταγωγής
Το στιγμιαίο κύμα κεραυνού υψηλής τάσης καθώς και το κύμα του συστήματος σήματος είναι μια σημαντική αιτία κακής σταθερότητας του οργάνου, οι κύριες πηγές της τάσης υπέρτασης του συστήματος σήματος είναι οι επαγόμενοι κεραυνοί, οι ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές (EMI), οι ραδιοπαρεμβολές και οι ηλεκτροστατικές παρεμβολές. Τα μεταλλικά αντικείμενα (όπως οι τηλεφωνικές γραμμές) επηρεάζονται από αυτά τα σήματα παρεμβολής, θα κάνουν τα δεδομένα στη μετάδοση να παράγουν κωδικούς σφάλματος, επηρεάζοντας την ακρίβεια μετάδοσης και τον ρυθμό μετάδοσης. Ο τρόπος σχεδιασμού κυκλωμάτων αντικεραυνικής προστασίας έχει γίνει βασικό ζήτημα στην ανάπτυξη οργάνων.
Ανάλυση κεραυνών
Οι πιο συνηθισμένοι κίνδυνοι του ηλεκτρονικού εξοπλισμού δεν προκαλούνται από άμεσους κεραυνούς, αλλά λόγω κεραυνών συμβαίνουν στις γραμμές παροχής ρεύματος και επικοινωνίας που προκαλούνται από υπερτάσεις ρεύματος. Αφενός, λόγω του υψηλού βαθμού ολοκλήρωσης της εσωτερικής δομής του ηλεκτρονικού εξοπλισμού (τσιπ VLSI), που έχει ως αποτέλεσμα μείωση του επιπέδου τάσης και αντίστασης υπερέντασης του εξοπλισμού και μείωση της ικανότητας αντοχής στους κεραυνούς (συμπεριλαμβανομένου του επαγόμενου κεραυνού και της λειτουργικής υπέρτασης), από την άλλη, λόγω του αυξημένου αριθμού διαδρομών της πηγής των σημάτων, το σύστημα είναι πιο επιρρεπές από πριν στην εισβολή κεραυνών. Η υπέρταση μπορεί να τρέξει από τη γραμμή τροφοδοσίας ή τη γραμμή σήματος και άλλους τρόπους στον εξοπλισμό υπολογιστή, συζητάμε αυτές τις δύο πτυχές ξεχωριστά:
1) Αύξηση ισχύος
Αύξηση ισχύος και όχι μόνο από κεραυνούς, όταν το σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας έχει αστοχία βραχυκυκλώματος, τα μεγάλα φορτία κοπής θα παράγουν κύμα ρεύματος, το ηλεκτρικό δίκτυο εκτείνεται για χιλιάδες μίλια, είτε πρόκειται για κεραυνό είτε για κύμα γραμμής, οι πιθανότητες εμφάνισης είναι πολύ ψηλά. Όταν βρίσκεστε εκατοντάδες χιλιόμετρα μακριά από το μακρινό κρούσμα κεραυνού, η μετάδοση αστραπιαίου κύματος μέσω του δικτύου με ταχύτητα φωτός, μετά τον υποσταθμό και άλλη εξασθένηση, στον υπολογιστή σας μπορεί να έχει ακόμα χιλιάδες βολτ, αυτή η υψηλή πίεση είναι πολύ μικρή, μόνο μερικές δεκάδες έως εκατοντάδες μικροδευτερόλεπτα, ή όχι αρκετά για να καεί ο υπολογιστής, αλλά για τα εσωτερικά εξαρτήματα ημιαγωγών του υπολογιστή, αλλά υπάρχει μεγάλη ζημιά, καθώς ο παλιός στερεοφωνικός θόρυβος από το νέο είναι μεγαλύτερος λόγω της ζημιάς στο εσωτερικά εξαρτήματα του ίδιου! Με την εμβάθυνση αυτών των ζημιών, ο υπολογιστής σταδιακά θα γίνεται όλο και πιο ασταθής ή μπορεί να προκαλέσει απώλεια σημαντικών δεδομένων σας.
Η US GE προσδιόρισε ότι η γενική οικογένεια, ξενοδοχεία, διαμερίσματα και άλλες γραμμές διανομής χαμηλής τάσης (110V) σε 10,000 ώρες (περίπου ένα έτος και δύο μήνες) σημειώθηκε μεταξύ της γραμμής πάνω από το διπλάσιο της αρχικής τάσης λειτουργίας η τάση έφτασε περισσότερες από 800 φορές, εκ των οποίων περισσότερες από 1,000V είναι περισσότερες από 300 φορές. Μια τέτοια τάση υπέρτασης είναι απολύτως πιθανή μια εφάπαξ ζημιά στον ηλεκτρονικό εξοπλισμό.
2) Απότομη αύξηση του συστήματος σήματος
Η υπερτάση του συστήματος σήματος είναι η κύρια πηγή επαγόμενων κεραυνών, ηλεκτρομαγνητικών παρεμβολών, ραδιοπαρεμβολών και ηλεκτροστατικών παρεμβολών. Μεταλλικά αντικείμενα (όπως οι τηλεφωνικές γραμμές) που επηρεάζονται από αυτά τα σήματα παρεμβολής, θα κάνουν τη μετάδοση δεδομένων στον κωδικό σφάλματος, επηρεάζοντας την ακρίβεια μετάδοσης και τον ρυθμό μετάδοσης. Η εξάλειψη αυτών των παρεμβολών θα βελτιώσει την κατάσταση μετάδοσης του δικτύου.
Με βάση τα παραπάνω τεχνικά ελαττώματα και συνθήκες, αυτή η εργασία σχεδιάζει ένα μονοφασικό παράλληλο κύκλωμα τροφοδοσίας ρεύματος με αντοχή σε αστραπές βασισμένο σε βαρίστορ και κεραμικούς σωλήνες εκκένωσης αερίου σύμφωνα με πρακτική χρήση.
