Skema Desain Rangkaian Proteksi Petir untuk Mengganti Catu Daya
Analisa sambaran petir
Kerusakan paling umum pada perangkat elektronik bukan disebabkan oleh sambaran petir langsung, namun oleh lonjakan arus yang terjadi pada saluran listrik dan komunikasi selama sambaran petir. Di satu sisi, karena struktur internal perangkat elektronik (chip VLSI) yang sangat terintegrasi, tingkat resistansi tegangan dan arus lebih pada peralatan tersebut mengalami penurunan, dan kemampuan menahan petir (termasuk sambaran petir yang diinduksi dan lonjakan tegangan lebih operasional) juga menurun. Di sisi lain, karena bertambahnya jalur sumber sinyal, sistem lebih rentan terhadap intrusi gelombang petir dibandingkan sebelumnya. Tegangan lonjakan dapat masuk ke peralatan komputer melalui saluran listrik atau saluran sinyal, dan kedua aspek ini akan kita bahas secara terpisah:
1) Lonjakan listrik
Lonjakan listrik tidak hanya disebabkan oleh sambaran petir, tetapi juga gangguan hubung singkat dan peralihan beban berat pada sistem tenaga listrik. Jaringan listrik membentang ribuan mil, dan kemungkinan terjadinya sambaran petir dan lonjakan saluran listrik sangat tinggi. Ketika sambaran petir terjadi ratusan kilometer jauhnya dari Anda, gelombang petir ditransmisikan dengan kecepatan cahaya melalui jaringan listrik, dilemahkan oleh gardu induk, dll. Saat mencapai komputer Anda, mungkin masih ada ribuan volt. Tegangan tinggi ini sangat singkat, hanya puluhan hingga ratusan mikrodetik, atau tidak cukup untuk membakar komputer. Namun hal ini menyebabkan kerusakan besar pada komponen semikonduktor di dalam komputer, seperti halnya kebisingan pada speaker lama lebih besar dibandingkan speaker baru karena komponen internalnya rusak. Ketika kerusakan ini semakin parah, komputer secara bertahap menjadi lebih tidak stabil atau dapat menyebabkan hilangnya data penting.
GE Corporation di Amerika Serikat telah menetapkan bahwa-jalur distribusi tegangan rendah (110V) di rumah tangga umum, restoran, apartemen, dan area lainnya telah mengalami lebih dari 800 lonjakan tegangan yang melebihi tegangan pengoperasian awal dalam waktu 10.000 jam (kira-kira satu tahun dua bulan), dengan lebih dari 300 lonjakan melebihi 1000V. Lonjakan tegangan tersebut berpotensi merusak perangkat elektronik sekaligus.
2) Lonjakan sistem sinyal
Sumber utama tegangan lonjakan dalam sistem sinyal adalah sambaran petir, interferensi elektromagnetik, interferensi radio, dan interferensi elektrostatis. Benda logam (seperti saluran telepon) dipengaruhi oleh sinyal interferensi ini, yang dapat menyebabkan kesalahan pada data yang dikirimkan, sehingga mempengaruhi keakuratan dan kecepatan transmisi. Menghilangkan gangguan ini akan meningkatkan status transmisi jaringan.
Berdasarkan cacat dan kondisi teknis di atas, artikel ini merancang rangkaian catu daya switching anti petir paralel fase tunggal berdasarkan varistor dan tabung pelepasan gas keramik sesuai dengan penggunaan sebenarnya.
