專利名稱：氣體放電管的保護裝置及通信設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電子通訊領域，具體而言，涉及一種氣體放電管的保護裝置及通信設備。
技術背景目前通訊系統如無線基站設備、固網終端等設備，在從戶外引入時，其引線到終端接口都考慮了防雷設計，從目前通用的處理方法來看，都使用的是通過氣體放電管來對雷擊能量進行泄放，從而保護設備的其他電路不受雷擊的損壞而失效。如圖I所示U1是受保護的設備，U2是氣體放電管。氣體放電管本身具有放電迅速、耐高壓、過流能力強的特點，可以完成泄放雷擊能量的作用，但存在一個負面的問題，就是氣體放電管存在續流特性，自身在經過雷擊能量后，還在保持導通狀態，如果被保護信號存在電壓時，可長時間使氣體放電管導通，導通后持續發熱導致氣體放電管本身失效。從而也不能保護被保護設備。針對相關技術中的上述問題，目前尚未提出有效的解決方案。

實用新型內容針對相關技術中，由于氣體放電管存在續流效應而導致器件燒毀等技術問題，本實用新型提供了一種氣體放電管的保護裝置及通信設備，以至少解決上述問題。根據本實用新型的一個方面，提供了一種氣體放電管的保護裝置，用于對通信設備中的第一氣體放電管進行保護，包括用于在第一氣體放電管產生續流效應時，減小流經第一氣體放電管電流的保護電路，與第一氣體放電管耦合連接。上述保護電路包括第一正溫度系數熱敏電阻(Positive TemperatureCoeff icient，簡稱為PTC)，其一端與第一氣體放電管連接，另一端與電源地連接。上述保護電路還包括以下之一壓敏電阻，與第一 PTC并聯連接；瞬態抑制二極管(Transient Voltage Suppressor,簡稱為 TVS),與第一 PTC 并聯連接。上述保護電路包括第一壓敏電阻，其一端與第一氣體放電管連接，另一端與電源地連接。上述保護電路包括至少一個第二氣體放電管，與第一氣體放電管并聯連接。上述保護電路包括第二壓敏電阻，與第一氣體放電管和第二氣體放電管并聯連接。上述保護電路包括第二 PTC，其一端與第一氣體放電管和第二氣體放電管組成的并聯電路串聯連接，另一端與電源地連接。上述保護電路包括第三壓敏電阻，與第二 PTC并聯連接。上述保護電路包括第三PTC，與第一氣體放電管和第二氣體放電管并聯連接。上述保護電路包括第四壓敏電阻，其一端與第一氣體放電管和第二氣體放電管組成的并聯電路串聯連接，另一端與電源地連接。[0016]根據本實用新型的另一個方面，提供了一種通信設備，包括以上所述的裝置。通過本實用新型，采用在受保護的氣體放電管產生續流效應時，減小流經受保護氣體放電管電流的保護電路的技術手段，解決了相關技術中，由于氣體放電管存在續流效應而導致器件燒毀等技術問題，從而規避了氣體放電管的續流風險，延長了氣體放電管的使用壽命，進一步提高受保護通信設備的抗雷擊能力和可靠性。

此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構成本申請的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中圖I為根據相關技術的氣體放電管防雷設計示意圖；圖2為根據本實用新型實施例I的氣體放電管保護裝置的結構示意圖；圖3為根據本實用新型實施例I的氣體放電管保護裝置的另一結構示意圖；圖4為根據本實用新型實施例2的體放電管保護裝置的電路示意圖；圖5為根據本實用新型實施例2的氣體放電管保護裝置的結構示意圖；圖6為根據本實用新型實施例3的氣體放電管保護裝置的結構示意圖；圖7為根據本實用新型實施例4的氣體放電管保護裝置的結構示意圖；圖8為根據本實用新型實施例4的氣體放電管保護裝置的另一結構示意圖；圖9為根據本實用新型實施例5的氣體放電管保護裝置的結構示意圖；圖10為根據本實用新型實施例6的氣體放電管保護裝置的結構示意圖；圖11為根據本實用新型實施例6的氣體放電管保護裝置的另一結構示意圖；圖12為根據本實用新型實施例7的氣體放電管保護裝置的結構示意圖。
具體實施方式
下文中將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。考慮到相關技術中，由于氣體放電管存在續流效應而導致器件燒毀等技術問題，以下結合實施例提供了相關的解決方案，現詳細說明。實施例I圖2為根據本實用新型實施例I的氣體放電管保護裝置的結構示意圖。如圖2所示，一種氣體放電管的保護裝置，用于對通信設備中的第一氣體放電管進行保護，包括用于在第一氣體放電管產生續流效應時，減小流經第一氣體放電管電流的保護電路10，與第一氣體放電管U2耦合連接。圖2中的Ul表示受保護裝置，該保護裝置可以為無線基站設備、固網終端。上述保護的實現方式有多種，如圖3所示，可以利用正溫度系數熱敏電阻(Positive Temperature Coeff icient,簡稱為PTC)實現,此時所采用的方案如下第一PTCU4，其一端與第一氣體放電管U2連接，另一端與電源地連接。實施例2本實施例與實施例I類似，只不過加強了對熱敏電阻的保護。為了進一步加強氣體放電管保護裝置的可靠性，可以對PTC熱敏電阻進行保護，此時，如圖4所示，可以通過以下方式實現通過與第一 PTC U4并聯連接的壓敏電阻U3實現。在本實施例中，如圖5所示，上述壓敏電阻也可以由一個瞬態抑制二極管TVS代替，即可以通過以下方式實現通過與第一 PTC U4并聯連接的TVS U3，實現實施例3本實施例提供另外一種保護裝置，與實施例I和2的區別在于，實施例I和2中的第一 PTC被一個壓敏電阻代替。如圖6所示，該裝置中的保護電路包括第一壓敏電阻VR0，其一端與第一氣體放電管U2連接，另一端與電源地連接。雷擊能量到來時，由于 壓敏電阻初始電阻值小，氣體放電管迅速導通，導通后壓敏電阻兩端存在電壓差，致使壓敏電阻值變大，從而切斷續流回路。實施例4本實施例中，還提供了另外一種保護裝置，與實施例I至3的區別在于，該裝置中的保護電路，通過在受保護的氣體放電管兩極再并聯一個氣體放電管實現。如圖7所示，該裝置中的保護電路，包括至少一個第二氣體放電管U2’，與第一氣體放電管U2并聯連接。在本實施例中，如圖8所示，上述保護電路還可以包括一個第二壓敏電阻VR1，與第一氣體放電管U2和第二氣體放電管U2’并聯連接。實施例5本實施例與實施例4類似，只不過實施例4中的第二壓敏電阻VRl被熱敏電阻代替。具體如圖9所示，本實施例中的保護電路包括第二 PTC R0,與第一氣體放電管U2和第二氣體放電管U2’并聯連接實施例6如圖10所不,本實施例中的保護電路包括第三PTC Rl,其一端與第一氣體放電管U2和第二氣體放電管U2’組成的并聯電路串聯連接，另一端與電源地連接。如圖11所示，保護電路包括第三壓敏電阻VR2，與第三PTC Rl并聯連接。實施例7本實施例相對于實施例6，利用一個壓敏電阻代替了實施例10中的第三PTC Rl,具體如下如圖12所示，本實施例中的保護電路包括第四壓敏電阻VR3，其一端與第一氣體放電管U2和第二氣體放電管U2’組成的并聯電路串聯連接，另一端與電源地連接。實施例8本實施例的原理在于由于氣體放電有續流效應，在經過雷擊能量之后仍保持導通，如果受保護信號也一直有電，可以致使氣體放電管長時間工作，發熱并引起器件燒毀，無法再起到保護作用。本實施例利用了 PTC熱敏電阻(正溫度系數熱敏電阻)和TVS管(即瞬態抑制二極管)配合氣體放電管的使用，既能保證氣體放電管的雷擊保護作用，也能保護氣體放電管本身因為續流效應而受損壞。本實用新型通過設計和氣體放電管的輔助電路設計，從而規避了氣體放電管的續流風險，增長了氣體放電管的使用壽命，更提高受保護設備的抗雷擊能力和可靠性本實施例的目的在于，保護氣體放電管不因續流效應而導致放電管本體損壞。本實施例中，如圖3所示，其中Ul是受保護設備，U2是氣體放電管，一端與受保護信號連接，一端與U4串聯到大地，U4是PTC熱敏電阻。U3與U4并聯，U4是TVS管氣體放電管氣體放電管是一種間隙式的防雷保護元件，它在通信系統的防雷保護中已獲得了廣泛應用。放電管常用于多級保護電路中的第一級或前兩級，起泄放雷電暫態過電流和限制過電壓作用。PTC熱敏電阻(正溫度系數熱敏電阻)是一種典型具有溫度敏感性的半導體電阻，超過一定的溫度(居里溫度)時，它的電阻值隨著溫度的升高呈階躍性的增高。TVS管是一種二極管形式的高效能保護器件，當TVS管的兩極受到反向瞬態高能量沖擊時，它能以10-12秒量級的速度，將其兩極間的高阻抗變為低阻抗，吸收高達數千瓦的浪涌功率，使兩極間的電壓箝位于一個預定值，有效地保護電子線路中的精密 元器件，免受各種浪涌脈沖的損壞本實施例的原理，使用PTC熱敏電阻和氣體放電管串聯到地，TVS管和PTC熱敏電阻并聯。當雷擊能量到來之后，雷擊電壓增大到超過氣體的絕緣強度時，兩極間的間隙將放電擊穿，由原來的絕緣狀態轉化為導電狀態，導通后放電管兩極之間的電壓維持在放放電弧道所決定的殘壓水平，而此時PTC熱敏電阻的導通電阻很小，可以視為電阻值很小的電阻。TVS管主要起嵌位電壓作用，保護PTC熱敏電阻不會因為過壓而損壞。雷擊能量通過氣體放電和PTC熱敏電阻迅速流到大地，這時完成了雷擊能量的最短泄放路徑，保護了其他電路部分不會受雷擊損壞。在氣體放電管產生續流效應后，由于串聯通路一直有電流存在，導致PTC熱敏電阻也逐漸發熱，隨著發熱的增加，器件本身的電阻也在增大，可以阻止氣體放電管的續流通路，使氣體放電管還原到原來的絕緣狀態。以上僅為本實用新型的優選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種氣體放電管的保護裝置，用于對通信設備中的第一氣體放電管進行保護，其特征在于，包括 用于在所述第一氣體放電管產生續流效應時，減小流經所述第一氣體放電管電流的保護電路，與所述第一氣體放電管耦合連接。
2.根據權利要求I所述的裝置，其特征在于，所述保護電路包括 第一正溫度系數熱敏電阻PTC，其一端與所述第一氣體放電管連接，另一端與電源地連接。
3.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述保護電路還包括以下之一 壓敏電阻，與所述第一 PTC并聯連接； 瞬態抑制二極管TVS，與所述第一 PTC并聯連接。
4.根據權利要求I所述的裝置，其特征在于，所述保護電路包括 第一壓敏電阻，其一端與所述第一氣體放電管連接，另一端與電源地連接。
5.根據權利要求I所述的裝置，其特征在于，所述保護電路包括 至少一個第二氣體放電管，與所述第一氣體放電管并聯連接。
6.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述保護電路包括 第二壓敏電阻，與所述第一氣體放電管和第二氣體放電管并聯連接。
7.根據權利要求5或6所述的裝置，其特征在于，所述保護電路包括 第二 PTC，其一端與所述第一氣體放電管和所述第二氣體放電管組成的并聯電路串聯連接，另一端與電源地連接。
8.根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述保護電路包括 第三壓敏電阻，與所述第二 PTC并聯連接。
9.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述保護電路包括 第三PTC，與所述第一氣體放電管和第二氣體放電管并聯連接。
10.根據權利要求5或6所述的裝置，其特征在于，所述保護電路包括 第四壓敏電阻，其一端與所述第一氣體放電管和所述第二氣體放電管組成的并聯電路串聯連接，另一端與電源地連接。
11.一種通信設備，其特征在于，包括權利要求1-10任一項所述的裝置。
專利摘要本實用新型提供了一種氣體放電管的保護裝置及通信設備，用于對通信設備中的第一氣體放電管進行保護，其中，上述裝置包括用于在第一氣體放電管產生續流效應時，減小流經第一氣體放電管電流的保護電路，與第一氣體放電管耦合連接。采用本實用新型提供的上述技術方案，解決了相關技術中，由于氣體放電管存在續流效應而導致器件燒毀等技術問題，從而規避了氣體放電管的續流風險，延長了氣體放電管的使用壽命，進一步提高受保護通信設備的抗雷擊能力和可靠性。
文檔編號H02H7/24GK202759220SQ20122042153
公開日2013年2月27日 申請日期2012年8月23日 優先權日2012年8月23日
發明者劉團輝, 王三紅 申請人:中興通訊股份有限公司