本實用新型涉及信號防雷裝置,特別涉及一種卡儂頭保護轉(zhuǎn)接器。
背景技術(shù):
雷電放電過程中會在電氣電子設(shè)備中產(chǎn)生過電流和過電壓,會對電氣電子設(shè)備造成設(shè)備失效或暫時性的功能喪失,同時由雷電引起的一些電磁干擾信號,通過設(shè)備接口、傳輸線、空間輻射等途徑耦合到系統(tǒng),產(chǎn)生過壓或電涌,使微電子電路擊穿,燒毀或改變電路的邏輯狀態(tài),從而使控制或任務(wù)系統(tǒng)等暫時失效或永久失效。
電子設(shè)備的防雷主要需要做端口防護和系統(tǒng)接地兩方面的工作,因此防護電路的設(shè)計要想獲得滿意的防雷效果,應(yīng)達到以下兩個目的:(1)防雷器的輸出殘壓應(yīng)低于被保護端口的過電壓耐受水平,并有一定的裕量;(2)防雷器自身具有一定的雷擊過電流耐受水平。也就是說,通信設(shè)備各端口自身要有一定的過電壓耐受水平,并且防雷器自身遭雷擊時不易被損壞,只有滿足這兩點才能對設(shè)備的端口實現(xiàn)有效的防護。
舞臺和演播廳等娛樂燈光控制系統(tǒng)中,為了解決各廠家設(shè)備兼容性問題,美國劇場技術(shù)協(xié)會制定了燈光行業(yè)數(shù)字化設(shè)備的通用信號控制協(xié)議,即DMX512協(xié)議,目前幾乎所有的燈光及舞臺設(shè)備生廠商都支持該控制協(xié)議。支持該控制協(xié)議設(shè)備種比較高端的都是采用卡儂頭進行插口連接。卡儂頭由可以互插的公卡儂端子和母卡儂端子組成,專為等高端控制任務(wù)服務(wù)。
在舞臺燈光行業(yè)應(yīng)用場合,必不可缺的是控制信號線纜。由于該線纜通 常都是通過卡儂頭(XLR)與用戶設(shè)備上的卡儂座直接連接到設(shè)備的控制板上,控制板上極其脆弱的電子元件非常容易被外界的高壓供電線纜,亦或受惡劣天氣雷電所燒壞,造成昂貴的設(shè)備遭受摧毀或破壞。特別是在現(xiàn)場演出的過程中,一場美輪美奐的表演正在進行中,雷電來襲,設(shè)備突然癱瘓,無論是維修還是更換都非常麻煩。
現(xiàn)有的一般燈光控制系統(tǒng)或者燈具等設(shè)備中,有的內(nèi)部設(shè)置了防雷電路,在受到雷擊時,可以起到一定的保護作用,但是防雷電路還是會被雷電擊穿,燒毀或改變電路的邏輯狀態(tài),從而使燈光控制系統(tǒng)損壞。而且由于防雷電路往往設(shè)置在設(shè)備內(nèi)部,檢修和更換也是十分不便。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是提供一種卡儂頭保護轉(zhuǎn)接器,是一種能夠?qū)Ψ螪MX512通信線纜的通訊信號進行防雷防高壓保護的設(shè)備。
根據(jù)本實用新型的一個方面,提供了一種卡儂頭保護轉(zhuǎn)接器,包括套管和設(shè)于所述套管內(nèi)部的線路板,所述套管兩端分別固定一個公卡儂端子和一個母卡儂端子,所述線路板兩端分別設(shè)有數(shù)據(jù)信號正端、數(shù)據(jù)信負(fù)端和安全接地端,同一側(cè)的所述數(shù)據(jù)信號正端和所述數(shù)據(jù)信負(fù)端之間分別設(shè)有一個放電管,所述放電管與所述安全接地端連接,所述數(shù)據(jù)信號正端和所述數(shù)據(jù)信負(fù)端之間連接有一個瞬態(tài)電壓抑制器,兩個所述數(shù)據(jù)信號正端與所述瞬態(tài)電壓抑制器之間分別連接有一個自恢復(fù)保險絲,兩個所述數(shù)據(jù)信號負(fù)端與所述瞬態(tài)電壓抑制器之間分別也連接有一個自恢復(fù)保險絲,所述數(shù)據(jù)信號正端和所述安全接地端之間和所述數(shù)據(jù)信號負(fù)端和所述安全接地端之間分別連接有一個瞬態(tài)電壓抑制器。
進一步的,所述放電管是高性能的固態(tài)放電管。
進一步的,其中四個自恢復(fù)保險絲均為反應(yīng)速度達納秒級的高性能的 保險絲。
進一步的,其中所述三個瞬態(tài)電壓抑制器均為雙向瞬態(tài)抑制器。
進一步的,兩側(cè)的所述數(shù)據(jù)信號正端、數(shù)據(jù)信負(fù)端和安全接地端分別與所述公卡儂端子和所述母卡儂端子可靠連接。
進一步的,所述公卡儂端子為三芯端子或者五芯端子,所述母卡儂端子與所述公卡儂端子相匹配。
根據(jù)本實用新型提供的卡儂頭保護轉(zhuǎn)接器,因為采用三級防護電路,第一級保護電路能夠泄放電流,具有極高的通流容量;第二級保護電路在電流超過器件設(shè)定值時能夠及時斷開線纜與用戶設(shè)備的連接;第三級保護電路能夠確保第一第二級保護所遺留的瞬態(tài)電壓被抑制從而保護設(shè)備不受損壞。該卡儂頭保護轉(zhuǎn)接器對信號的保護是雙向的,也就是無論哪端接入用戶設(shè)備,其功能都是相同的。不僅能在一般設(shè)計母端子的燈具上使用,也能在一般設(shè)計公端子的信號設(shè)備上使用,而且還可以作為中間接駁裝置,將遠處或者高處的設(shè)備的保護裝置設(shè)置在便于檢查和維護的地面。該卡儂頭保護轉(zhuǎn)接器可以與原有設(shè)備中的防雷電路一起,給設(shè)備提供雙重防雷保護。本實用新型巧妙利用卡儂插頭的公母轉(zhuǎn)換特點,設(shè)計不分進出的具備雙向特性的線路,使用原理可靠,操作簡單,使用快捷。
附圖說明
圖1為本實用新型一種實施方式的卡儂頭保護轉(zhuǎn)接器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1所示卡儂頭保護轉(zhuǎn)接器實裝配圖。
圖3為圖2所示電路板的電路圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細(xì)的說明。
圖1至圖3示意性地顯示了根據(jù)本實用新型的一種實施方式的一種卡儂頭保護轉(zhuǎn)接器,該裝置連接在用戶的卡儂頭(XLR)與卡儂(XLR)座之間,對外部線路引入的高壓或雷電處理從而保護用戶設(shè)備,一旦雷擊發(fā)生,只是燒壞本轉(zhuǎn)換器,由于更換便捷,從而方便了用戶維修,確保用戶生產(chǎn)的連續(xù)性和完整。
如圖所示,該裝置包括套管1和設(shè)于套管1內(nèi)部的線路板2。
其中,套管1兩端分別固定一個公卡儂端子3和一個母卡儂端子4。
線路板2兩端分別設(shè)有數(shù)據(jù)信號正端21、數(shù)據(jù)信負(fù)端22和安全接地端20。同一側(cè)的數(shù)據(jù)信號正端21和數(shù)據(jù)信負(fù)端22之間分別設(shè)有一個放電管5。
放電管5與安全接地端20連接。
數(shù)據(jù)信號正端21和數(shù)據(jù)信負(fù)端22之間連接有一個瞬態(tài)電壓抑制器6。
兩個數(shù)據(jù)信號正端21與瞬態(tài)電壓抑制器6之間分別連接有一個自恢復(fù)保險絲7。
兩個數(shù)據(jù)信號負(fù)端21與瞬態(tài)電壓抑制器6之間分別也連接有一個自恢復(fù)保險絲7。
數(shù)據(jù)信號正端21和安全接地端20之間和數(shù)據(jù)信號負(fù)端22和安全接地端20之間還分別連接有一個瞬態(tài)電壓抑制器6。
進一步的,放電管5是高性能的固態(tài)放電管。
進一步的,其中四個自恢復(fù)保險絲7均為反應(yīng)速度達納秒級的高性能的保險絲。
進一步的,其中三個瞬態(tài)電壓抑制器6均為雙向瞬態(tài)抑制器。
進一步的,兩側(cè)的數(shù)據(jù)信號正端21、數(shù)據(jù)信負(fù)端22和安全接地端20分別與公卡儂端子3和母卡儂端子4可靠連接。
進一步的,公卡儂端子3為三芯端子母卡儂端子4與公卡農(nóng)端子相匹配。
在另一些實施例中,公卡儂端子3還可以為五芯端子。
根據(jù)本實用新型提供的卡儂頭保護轉(zhuǎn)接器,第一級保護電路采用固態(tài)放電管5能夠泄放電流,具有較高的通流容量;第二級保護電路由自恢復(fù)保險絲7保護,電路通過第一保險絲和第二保險絲兩個保險絲的對稱設(shè)計,使得用戶無論將那端連接到設(shè)備,其功能都是相同的;第三級保護電路在正負(fù)數(shù)據(jù)信號之間、數(shù)據(jù)正與地之間、數(shù)據(jù)負(fù)與地之間采用雙向瞬態(tài)電壓抑制器6,能夠有效的鉗制電壓,并為兩線制平衡差分通訊的DMX512通訊信號提供信號共模和信號差模全面的防雷防高壓保護。
該卡儂頭保護轉(zhuǎn)接器對信號的保護是雙向的,也就是無論哪端接入用戶設(shè)備,其功能都是相同的。不僅能在一般設(shè)計母端子的燈具上使用,也能在一般設(shè)計公端子的信號設(shè)備上使用,而且還可以作為中間接駁裝置,將遠處或者高處的設(shè)備的保護裝置設(shè)置在便于檢查和維護的地面。該卡儂頭保護轉(zhuǎn)接器可以與原有設(shè)備中的防雷電路一起,給設(shè)備提供雙重防雷保護。本實用新型巧妙利用卡儂插頭的公母轉(zhuǎn)換特點,設(shè)計不分進出的具備雙向特性的線路,使用原理可靠,操作簡單,使用快捷。
由于采用直接插拔式的卡儂頭(XLR)連接方式,使得用戶在遭受高壓或者雷擊時,可以有效保護用戶設(shè)備,無需打開復(fù)雜貴重的用戶設(shè)備,只需插拔即可排除故障。
以上的僅是本實用新型的一些實施方式。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型創(chuàng)造構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本實用新型的保護范圍。