TEO摄像机的浪涌和防雷防护

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TEO摄像机的浪涌和防雷防护
一、保护的必要性
        据估计，电视监控系统的故障有75％是由于前端设备瞬变和浪涌造成的。前端摄像机经常会遇到意外的电压瞬变和浪涌，从而导致摄像机损坏，损坏的原因是其中的半导体器件(包括二极管、晶体管、可控硅和集成电路等)被烧毁或击穿。电压的瞬变和浪涌无处不在，电网、雷击、爆破，就连人在地毯上行走都会产生上万伏的静电感应电压，这些都是摄像机的隐形致命杀手。因此，为了提高监控系统的可靠性和人体自身的安全性，必须对电压瞬变和浪涌采取防护措施。其方法之一是使摄像机和系统接地，摄像机和系统的地(公共端)和大地应分开。第二种防护方法是在摄像机的关键部位(如电源输入和视频输出)采用电压瞬变和浪涌的防护器件，使电压瞬变和浪涌通过防护器件旁路，从而让进入整机和系统中的瞬变电压和浪涌幅度大大降低。第三种防护方法是对重要和昂贵的整机和系统采用几个电压瞬变和浪涌防护器件的组合形式，以构成多级防护电路。TEO 摄像机就采用第三种多级防护。
二、TEO 摄像机器的多级防护器件及特性
        1、电源输入端的共模浪涌抑制
        TEO摄像机在电源的输入最前端设置有互感扼流网络，和共模抑制网络，有效地消除尖峰浪涌冲击。
        2、二极管型防护器件
        二极管型防护器件是利用硅PN结正向压降(VF)和反向雪崩击穿电压(VZ)特性制成的，如瞬变电压抑制二极管(TVS)。采用双向的硅压敏电阻。TVS器件在规定的反向应用条件下，在承受到高能量的瞬时过压脉冲时，其工作阻抗能立即降至很低以允许大电流通过，并将电压箝制在预定水平，从而有效地保护摄像机中的精密元器件免受损坏。TEO 采用双向TVS可在正反两个方向吸收瞬时大脉冲功率，并把电压箝制在预定水平，适用于交/直流供电电路部分和视频输出部分。TVS的最大优点是箝位系数小，所谓箝位系数是指TVS上流过的电流在最大时的端电压与流过的电流为最小时的端电压的比值，箝位系数越小，抑制瞬变电压的效果越好，TVS器件的其它优点是体积小、响应速度快(小于1ns)、每次经受瞬变电压后其性能不会下降和可靠性高等。作为压敏电阻器,在电源线及长距离视频传输信号线遇到雷击而使导线存在浪涌脉冲等情况下对摄像机起保护作用。在线间接入压敏电阻器可对线间的感应脉冲有效，在线与地间接入压敏电阻则对传输线和大地间的感应脉冲有效。TEO摄像机进一步将线间连接与线地连接两种形式组合起来，对浪涌脉冲更好的吸收。
        3、金属氧化物压敏电阻
      它是以氧化锌为主要原料制造的半导体陶瓷元件，利用ZnO电压的非线性来吸收瞬变电压和浪涌。这种压敏电阻器件的电压范围很宽，可从几伏到几千伏，吸收浪涌电流可从几十到几千安培，它反应速度快、非线性指数大、无极性、无续流、寿命长。
        4、电源输入端的共模浪涌抑制
        TEO摄像机在电源的输入最前端设置有互感扼流网络，和共模抑制网络，有效地消除尖峰浪涌冲击。
        5、内部电路四组电源独立供电和接地隔离
       为了保证外界雷电冲击经过多级器件防护后依然存在的可能破坏，内部核心电路的设计采用四组分离供电形式，分别划分为CCD预放区电源，DSP数字处理区电源、模拟和数字电路区电源，输出电路的模拟电源。有效地分离各个部分的电源回路，对感性负载突然开闭引起的感应脉冲进行吸收，以防止元件受到破坏。

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