Hakkurivirtalähteen ukkossuojapiirin suunnittelukaavio
Välitön suurjännitteinen salamahuippu sekä signaalijärjestelmän ylijännite ovat tärkeä syy instrumentin huonoon vakavuuteen. Signaalijärjestelmän ylijännitesuojan päälähteet ovat indusoitu salama, sähkömagneettiset häiriöt (EMI), radiohäiriöt ja sähköstaattiset häiriöt. Nämä häiritsevät signaalit vaikuttavat metalliesineisiin (kuten puhelinlinjoihin), jotka saavat lähetettävän datan tuottamaan virhekoodeja, jotka vaikuttavat lähetyksen tarkkuuteen ja siirtonopeuteen. Ukkossuojapiirien suunnittelusta on tullut keskeinen kysymys instrumenttien kehittämisessä.
Salamajänniteanalyysi
Yleisimmät elektroniikkalaitteiden vaarat eivät johdu suorasta salamaniskusta, vaan salamaniskusta aiheutuu virtapiikin aiheuttamia virransyöttö- ja tietoliikennelinjoja. Toisaalta elektronisten laitteiden sisäisen rakenteen (VLSI-sirun) korkeasta integraatioasteesta johtuen, mikä johtaa laitteiden jännitteen ja ylivirtaresistanssin alenemiseen sekä kyvyn sietää salamointia. (mukaan lukien indusoitu salama ja operatiiviset ylijännitepiikit), toisaalta signaalin lähteen polkujen lisääntymisen vuoksi järjestelmä on aiempaa herkempi salama-aaltojen tunkeutumiselle. Ylijännite voi kulkea sähköjohdosta tai signaalijohdosta ja muilla tavoilla tietokonelaitteistoon, käsittelemme näitä kahta näkökohtaa erikseen:
1) Virtapiikki
Virtapiikit eikä pelkästään salamaniskusta, kun sähköjärjestelmässä on oikosulkuvika, suuret kuormat aiheuttavat virtapiikkejä, sähköverkko ulottuu tuhansia kilometrejä, olipa kyseessä salama tai linjapiikki. ovat erittäin korkeat. Kun olet satojen kilometrien päässä kaukaisesta salamaniskusta, salaman ylivirtauksen siirto verkon läpi valonnopeudella, sähköaseman ja muun vaimennuksen jälkeen tietokoneellesi saattaa vielä olla tuhansia voltteja, tämä korkea paine on hyvin lyhyt, vain muutamasta kymmenestä sataan mikrosekuntiin, tai ei riitä polttamaan tietokonetta, mutta tietokoneen sisäiset puolijohdekomponentit, mutta vaurioita on paljon, koska vanha stereokohina kuin uusi on suurempi, koska saman sisäiset komponentit! Näiden vaurioiden syvenemisen myötä tietokoneesta tulee vähitellen yhä epävakaampi tai se voi aiheuttaa tärkeiden tietojesi katoamisen.
US GE määritti, että yleinen perhe, hotellit, asunnot ja muut pienjännitejakelulinjat (110 V) tapahtuivat 10,000 tunnissa (noin vuosi ja kaksi kuukautta) linjan välillä yli kaksinkertaisena alkuperäiseen käyttöjännitteeseen verrattuna. jännite saavuttaa yli 800 kertaa, joista yli 1,000V on yli 300 kertaa. Tällainen ylijännite on täysin mahdollinen kertaluonteinen elektroniikkalaitteiden vaurioituminen.
2) Signaalijärjestelmän ylijännite
Signaalijärjestelmän ylijännite on indusoituneiden salaman, sähkömagneettisten häiriöiden, radiohäiriöiden ja sähköstaattisten häiriöiden päälähde. Metalliesineet (kuten puhelinlinjat), joihin nämä häiritsevät signaalit vaikuttavat, tekevät tiedonsiirron virhekoodissa, mikä vaikuttaa lähetyksen tarkkuuteen ja siirtonopeuteen. Näiden häiriöiden poistaminen parantaa verkon lähetysolosuhteita.
Yllä olevien teknisten vikojen ja olosuhteiden perusteella tässä työssä suunnitellaan yksivaiheinen rinnakkainen salamajännitteenkestävä hakkurivirtalähde, joka perustuu varistoreihin ja keraamisiin kaasupurkausputkiin käytännön käytön mukaan.
