为了避免雷电交加击毁家中PC、电源和主板,你觉得需要多少浪涌保护才够?如何获得?以及要设计在哪里?

 最近,一场大雷雨击毁了我的个人计算机(PC)电源和主板。虽然我当时不在家,但很确定是这场暴风雨和雷电交加的某种浪涌(surge)所导致的,而不是随机或碰巧发生的故障,因为在同一交流电(AC)线路上的打印机和电缆调制解调器也被摧毁了。此外,我知道这不仅仅是电源的问题,因为我更换了供应商提供的替代电源线(40美元,2分钟就换好了)后,并没有让我的PC“起死回生”。

我不确定闪电进入系统的“机制”是什么,也不知道这种浪涌(或其他任何方式)是什么样子——当然,这只能透过当时连接至某种适当的仪控测试才能确认。但附近电路的其他电子组件都没有受到影响,甚至是周围一台便宜的AC供电时钟都没事——当附近灯光一阵闪烁之后,他们通常会在瞬间掉电后重设为12:00。

20180910-thunder-2.jpg

没错,这些事情都可能会发生。但在出现这些情况后,很自然地会想着如何避免这种情况的发生,即使这次为时已晚。我发现在插入这些东西的电源板上有一个标签,其上标注着它内建“浪涌保护”功能,但并未指定额定值大小。如果我要为其实施一款独立的浪涌保护器(SPD),我想应该先进行一些研究,评估一下理想的额定值。

也许这没什么好大惊小怪的,但我一直感到十分困惑。为什么会这样?当然,浪涌和瞬时基本上就是令人困惑的话题。首先,并没有真正的浪涌保护器或浪涌抑制器,因为这些都是大众市场上消费文献的说法,更准确的名称应该是“瞬时保护器”(transient protector)。此外,还有一个区别在于:浪涌吸收器(surge arrester)是将较高电压瞬时引导至地,而浪涌抑制器(surge suppressor)则可吸收能量,并将其作为热量重新发射。

这就引发了三个非专业术语的问题:你觉得需要多少所谓的浪涌保护才够?如何获得?以及要设计在哪里?针对第一个问题,大家分别出了各种不同的数字。一些可信度待查的部落格和网站分别推荐了200、400甚至600焦耳(J)。我其实并非想找到在雷击中房子时保护设备的办法,只是为了解决与线路有关的问题。但这些信息都没注意到,它不仅牵涉到焦耳“能量”额定值大小的问题,同时也与能量传播的时间有关。此外,还必须考虑一些产业与法规标准,例如UL1449——“浪涌保护装置标准”(Standard for Surge Protective Devices)。

另一方面,有些可靠的消息来源则花了很多时间讨论整个现场保护(房屋、办公室建筑物或工厂厂房)的重要问题,但这并不是我此时所关注的。他们提供的一些基本选择包括开路保护或短路保护。这可透过电压击穿装置(气体放电管和火花隙)、限压装置(金属氧化物压敏电阻或雪崩二极管)、带宽抑制器(各种滤波器、电感器和电容器)以及甚至是隔离装置(光隔离器)和光纤(显然并不适用于这个问题)作为主要技术来实现。他们还指出,由于电击浪涌和反射的性质,单个保护装置或子系统的位置如果距离待保护的装置或其AC插座太远,实际上也可能无法发挥防护作用。

假如决定要怎么做之后,也还有其他几个问题。根据这些可靠消息来源指出,某些类型的SPD如果反复遭受“雷击”,甚至是在其可承受的额定值范围,确实会因过度应力而被击穿;因此,也有人建议应该每隔几年更换一次SPD。更糟糕的是,有些来源提到美国亚特兰大市(Atlanta, GA)的国家电力能源测试、研究和应用中心(NEETRAC)报告指出,许多浪涌保保护装置事实上并未依据ANSI、IEEE、UL、IEC或其他安全标准的规格要求执行。

坦白说,最后这个坏消息一点都不令人意外。市面上存在许多仿冒或不符合标准的组件与装置,已经不是什么新闻了。对于SPD供应商来说,先取得UL或类似认证后再替换掉这些组件——尤其是你从大型卖场就能买到的便宜组件,也不是什么困难的事。毕竟,像那些用于SPA中的被动组件很容易被伪造,甚至是用在一些笨重的单元也能“正常运作”,至少在用于实际执行保护功能之前都不会有问题(当然,电池的情况也是一样的)。

SPD的两难在于一般用户无法为此测试设备,因此也很轻易对于所使用的产品产生错误的信任。再者,如果真的测试SPD,也很可能造成SPD的性能退化或甚至破坏。因此,你必须依赖供应商的可信度,并假设(希望?)他们已经为材料、组件和终端产品进行过抽样测试了。如果SPD 无法顺利执行任务,供应商可能轻描淡写地说是因为浪涌能量超过其额定值,这就是消费者无法反驳的说法了。

那么该怎么办呢?当然,我仍然为此深感困惑。在我作出决定之前,我打算依赖目前所知道的最佳浪涌防护策略:当预知有暴风雨接近、或是打算出远门而气象预告会有雷雨之前,先拔掉计算机的电源!或许这不是一个最理想的解决方案,但却极其有效。

您认为呢?针对像家中PC等电子产品的浪涌保护,以及一般的浪涌保护装置,您有任何的建议与经验分享吗?

编译:Susan Hong

 

qrcode_EETCwechat_120.jpg

关注最前沿的电子设计资讯,请关注“电子工程专辑微信公众号”

您可能感兴趣
TOTO 与半导体的缘分可追溯至 1980 年代,当时就为半导体产业开发高性能精密陶瓷。
iPhone 16系列一经发售,除了被拆解分析机构盯上,也因为近期的黎巴嫩寻呼机爆炸事件,被一些造谣者盯上。网上出现了大量“禁止携带苹果手机”的通知,正好多家机构日前对iPhone 16进行了拆解,我们借此文还看看里面有没有引爆装置……
至今,航空通用电子技术已经有超过一个世纪的发展历史,可以说它是eVTOL行业发展的基石,不仅关系到飞行器的性能和安全,也是推动eVTOL技术创新和商业化的关键因素。但毕竟就像油车和电车的区别,eVTOL采用的电驱动力,和传统燃油动力的飞行器有着本质区别,究竟这百年的经验,eVTOL能用到多少?又有哪些部分需要自己去摸索创新?
珠海镓未来科技有限公司(GaNext)CTO兼IEEE Fellow吴毅锋发表了“氮化镓功率器件应用的大跨度拓展——从PD快充到户外储能”的主题演讲。
苹果公司反驳了日前法国对iPhone 12电磁辐射超标的说法,并表示将与法国合作,以证明iPhone 12符合标准。苹果还表示,将向官方提供了内部和第三方实验室测试,以证明产品在合法范围内。中国也有机构对多款iPhone进行了电磁辐射测试,结果是……
科技产品永远不缺天马行空的想象,设计师们脑洞大开,创造了各种既炫酷又实用的高科技电子产品,让我们的生活更加便利和有趣。因此,创新是电子行业经久不衰的长期逻辑根基,而这背后支撑创新的引擎的则是半导体产业的频繁迭代和工艺技术升级。
TEL宣布自2025年3月1日起,现任TEL中国区地区总部——东电电子(上海)有限公司高级执行副总经理赤池昌二正式升任为集团副总裁,同时兼任东电电子(上海)有限公司总裁和东电光电半导体设备(昆山)有限公司总裁。
预计在2025年,以下七大关键趋势将塑造物联网的格局。
领域新成果领域新成果4月必逛电子展!AI、人形机器人、低空飞行、汽车、新能源、半导体六大热门新赛道,来NEPCON China 2025一展全看,速登记!
本次股东大会将采取线上和线下相结合的混合形式召开,股东们可选择现场出席或线上参会。
作为功率半导体领域的创新领导者,Power Integrations(以下简称:PI)始终专注于前沿技术研发,持续为全球客户提供突破性解决方案。PI 在功率变换架构、电力电子驱动系统及汽车电子领域构建
小米宣布全球首发光学预研技术——小米模块光学系统,同时发布官方宣传视频。简单来说,该系统是一个磁吸式可拆卸镜头,采用定制M4/3传感器+全非球面镜组,带来完整一亿像素,等效35mm焦段,配备f/1.4
千万级中标项目5个,百万级中标项目12个。文|新战略根据公开信息,新战略移动机器人产业研究所不完全统计,2025年2月,国内发布35项中标公告,披露总金额超15527.01万元。(由新战略移动机器人全
差分运算放大电路,对共模信号得到有效抑制,而只对差分信号进行放大,因而得到广泛的应用。差分电路的电路构型    上图是差分电路。    目标处理电压:是采集处理电压,比如在系统中像母线电压的采集处理,
从上表可知,2024年前三季度全球40强PCB企业总营收约416.7亿美元,同比增长7.6%。其中,营收排名第一位的是臻鼎科技(36.05亿美元),排名第2~5位的分别是欣兴电子(26.85亿美元)、
在储能行业蓬勃发展的浪潮中,安富利凭借卓越的技术实力与广泛的市场影响力,荣获2025“北极星杯”储能影响力BMS/EMS供应商奖。这一荣誉不仅是对安富利过往成就的高度认可,更是对其在储能领域持续创新与
新思科技与国际半导体产业协会基金会(SEMI 基金会)近日在新思科技总部宣布签署一份谅解备忘录(MoU),携手推动半导体芯片设计领域的人才发展。据预测,到 2030 年,全球半导体行业将需要新增 10
点击蓝字 关注我们SUBSCRIBE to USImage: SwitchBotSwitchBot价格实惠、可调节的智能窗帘终于问世了。SwitchBot窗帘(SwitchBot Roller Sha
新品EVAL-2ED3146MC12L–带辅助电源的6.5A双通道隔离栅极驱动器评估板EVAL-2ED3146MC12L评估板用于评估功率半桥电路中的2ED3146MC12L 6.5A隔离栅极驱动器I
Mar. 5, 2025 产业洞察根据TrendForce集邦咨询最新《5G时代下的突破机会:论全球电信商FWA布局》报告指出,随着美国电信商T-Mobile、Verizon转移营运重心至拓展建置成本