电路保护设计:Arduino机器人制作中的防雷与信号防护

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"检测/控制电路的保护-[高清文字版]arduino机器人设计与制作" 本文主要讲解了检测/控制电路的保护措施,特别是针对不接地和接地系统的防护策略。这些电路通常应用于水、电、煤气抄表系统、门禁、对讲、报警系统等,涉及到低频信号或开关信号的处理。 在不接地系统保护电路中,提到了两种关键元件:R1和R2。它们可以是金属氧化膜电阻或正温度系数热敏电阻,如自恢复保险丝。电阻的作用是限制电流,保护系统免受过载影响。此外,电路中还涉及陶瓷气体放电管和TVS管,用于防止电压尖峰和过压情况。陶瓷气体放电管的直流击穿电压应根据信号电压幅度选择,而TVS管的击穿电压需至少是信号峰值电压的1.2倍。如果电路没有连续直流电压,TVS管可以被半导体过压保护器替代,小浪涌电流时陶瓷气体放电管可用玻璃放电管代替。 防雷器的基本电路设计包括交流电源防雷器的多种类型,如单相并联、三相并联和串联式防雷器,以及通信机房用直流电源防雷器。这些防雷器设计旨在保护不同类型的电源线路,确保设备在遭受雷击或其他瞬时过压事件时的安全。 通用二级信号防雷器适用于双绞线和同轴线信号电路,提供不同接地方式的选择,同时有提高传输频率和速率的优化方法。小功率电源变压器或开关电源的保护电路、通讯电子设备的保护、直流电源与信号同传的保护以及信号电路的双重二级保护方式都是确保电路稳定运行的重要措施。 检测/控制电路的保护区分了接地和不接地系统。接地系统通常有更完整的保护机制,而不接地系统则依赖于特定的保护元件和设计来避免电击和损坏。单级信号防雷器,如使用玻璃放电管、半导体过压保护器或TVS管的电路,以及复合单级保护电路,提供了不同层次的防护,以适应不同的应用需求。 最后,文中提到了天馈防雷器和防静电保护器的设计,这些是针对天线馈线和防止静电积累的专用防护设备,能够保护无线通信设备免受雷电和静电的影响。 这篇文章详尽阐述了各类电路保护技术,从基本的防雷器设计到特定应用场合的保护措施,为Arduino机器人设计与制作中的电路安全提供了全面的指导。