[发明专利]用于针对差分输入的防雷电设备和改进方法

权利要求书

1.一种用于从传感器采集信号的设备，所述设备包括：

·具有第一输入端和第二输入端的差分放大器，其第一输入端连接到第一线路，并且第二输入端连接到第二线路，所述第一线路和所述第二线路各自用于连接到所述传感器的相应输出端；

·共模和差模滤波器电路，其通过所述第一线路和所述第二线路连接到所述差分放大器；

·第一偏置电阻器，用于偏置测量设备，并且通过所述第一线路连接到所述共模和差模滤波器电路，以及第二偏置电阻器，用于偏置测量设备，并且通过所述第二线路连接到所述共模和差模滤波器电路；以及

·第一雷电限制器组件，其通过所述第一线路连接到所述第一偏置电阻器，以及第二雷电限制器组件，其通过所述第二线路连接到所述第二偏置电阻器；

所述设备的特征在于，所述差分放大器为“高共模范围”类型，其中所述限制器组件的尺寸被确定为将雷电电压降低至100到300伏的最大电压值，并且其中所述滤波器电路和所述偏置电阻器的尺寸被确定为承受住所述最大电压值。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述滤波器电路包括：

·在所述第一线路和所述第二线路的每一者上，首先连接到所述放大器的第一电阻器，以及其次连接到用于采集信号的所述设备的相应输入端的第二电阻器；

·第一电容器，其在所述第一电阻器与所述放大器之间将所述第一线路连接到所述第二线路；以及

·第二电容器，其第一端子在所述第一电阻器与所述第二电阻器之间连接到第一线路，并且第二端子连接到第三电容器的第一端子，所述第三电容器的第二端子在所述第一电阻器与所述第二电阻器之间连接到所述第二线路，所述第二电容器的所述第二端子和所述第三电容器的所述第一端子接地。

3.如权利要求1或权利要求2所述的设备，其特征在于，所述最大电压值位于150伏到200伏的范围中。

4.如权利要求3所述的设备，其特征在于，所述最大电压值为200伏。

5.一种为用于从传感器采集信号的设备提供雷电保护的方法，所述设备包括各自用于连接到所述传感器的相应输出端的第一线路和第二线路、通过所述第一线路连接到所述传感器的第一雷电限制器组件和通过所述第二线路连接到所述传感器的第二雷电限制器组件、用于对测量设备进行偏置并且通过第一线路连接到所述第一雷电限制器组件的第一偏置电阻器、和用于对测量设备进行偏置并且通过所述第二线路连接到所述第二雷电限制器组件的第二偏置电阻器、以及通过所述第一线路和所述第二线路连接到所述第一偏置电阻器和所述第二偏置电阻器的共模和差模滤波器电路，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

·使用“高共模范围”类型的差分放大器来代替和替换常规的差分放大器，将所述“高共模范围”类型的差分放大器的第一输入端连接到所述第一线路，并将第二输入端连接到所述第二线路；以及

·确定所述限制器组件的尺寸，以将雷电电压降低到100至300伏的最大电压值，并将所述滤波器电路和所述偏置电阻器的尺寸确定为承受住所述最大电压值。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述最大电压值位于150伏到200伏的范围中。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述最大电压值为200伏。