【原创】解析 APC 防雷防浪涌保护插座(拆解,电路分析,图)60帖再加一款多功能

对于爱惜自已小黑的朋友们都会希望从各个角度考虑去怎样全面地保护好我们的爱机小黑.

有一个干净的带防雷防浪涌保护功能的电源也应该是我们考虑之内的,至少也先了解一下,他究竟是什么原理,有什么用?

近日得手一只号称:美国电源专家的产品 APC SurgeArrest 120V/15A防雷防浪涌保护插座;(7个口"美国或加拿大制式"插座).外观正面见图01;

[[i] 本帖最后由 wlsswj 于 2006-12-23 21:22 编辑 [/i]]

再一张外观正面见图001;

底面仔细看有注明120V,15A,50/60 Hz的字样.见图02;
附上他的PDF文档;

明知是120V的规格,当然不要购回了就往220V电源上插,否则保护电路一定会动作,还是先拆开来,看个究竟,搞清楚了再说;

内部看到一块电路板的背面,大面积的敷铜板(双面)还要渡满了焊锡;三片输出插座口的磷铜片有足够的宽厚度;与电线的连接是用大电流压

焊熔接的;保证大电流的正常通路.
右边粗电线上方黑色的是面板上的单极开关;右侧板上黑色的是可手动复位的双金属过流热断路器15A;都是真材实料;见内部图03;

侧面黑色的是可手动复位的双金属过流断路器15A,动作后此黑色钮会弹出,排除故障后可手动按压黑色钮进去复位.见图003;

内部电路板元件:两只不小的带磁芯的电感,6片压敏电阻,左边靠输出端的一个方型的1.0μF/250V交流电容,右侧输入端一个白色25A保险管,红色发光管后面一只白色4A 102℃温度保险管,在6片压敏电阻后面还有一只15A到25A的温度保险管;这些元件等组成了防雷防浪涌保护及滤波功能;
还有些二级管,三极管,电阻,发光二极管等组成了显示辅助电路;见图04;

这个角度可以看到那只压敏电阻后面的一只15A到25A的温度保险管(因为标记字看不太清楚,只看到SEFUSE字样);见图05

根据电路,测绘了一个电路原理图,见图APC-120V-15A;
分析图中:
一.防雷防浪涌主电路:
1.插座电源输入端必须按(L)相线;(N)零线;地线;正确的接入墙上插座,缺地线(绿色线),或(L)相线与(N)零线调换,都会使D1红色灯亮,报告
接线错或地线不正确(SITE WIRiNG FAULT);下面我们还会讲到.
2.RJ热过流保护15A断路器,熔断器25A,温度过热保险SEFUSE,组成了因输出端短路或过电流保护;
3.RJ热过流保护15A断路器,熔断器25A,温度过热保险SEFUSE,与6只压敏电阻及F5温度保险组成了因雷击的瞬间超压,电源线路电涌的保护;
注:关键元件,资料显示(6只压敏电阻型号:Z131 20UL 的规格为:长期稳定工作为交流130V,直流175V,电变阻电压为最小:184V,最大224V;最
大箝位电压为320V,100A;典型电容量2000pf;能量70焦耳;峰值电流6500A.)
4.六只压敏电阻及L1,L2电感和C电容组成了∏型高频滤波;
二.显示辅电路:
1.R8,R7为D2,D1发光二极管提供在120V电压下不大于10mA的限流电阻;D3为旁路负半周的电流,保证流过D2,D1发光二极管及Q1,Q2三极管的电流为正向脉动直流;
2.R3为Q1的上偏置电阻,在Q2截止时给Q1提供基极电流使Q1导通,D1红色发光管不亮,D2绿色发光管亮;(此为接线,地线正确状态)
3.R4,R5为Q2的上偏置电阻,R6为Q2的下偏置电阻,D4同D3的作用,保证负偏压小于0.7V,由于Q1 KSP 13的放大倍数非常高hFE>5000,所以只要极微小的基极电流,甚至感应电压就可使Q2导通,也就是说Q2的上偏置接点电位必须与Q2的发射极保持同电位,才能保证Q2截止,Q1导通,D1红色发光管不亮,D2绿色发光管亮;状态显示正确.否则无地线或(L)相线;(N)零线换位置都会使Q2正偏导通,Q1截止,D1红色发光管D2绿色发光管同时亮;报告接线错或地线不正确(SITE WIRiNG FAULT).

分析得比较烦琐,希望没有造成烦恼.

[[i] 本帖最后由 wlsswj 于 2006-12-11 11:55 编辑 [/i]]

知道怎么回事了,改一改他,让它保留大部份的功能,把它用起来也不难了:
1.六只压敏电阻是不可能在220V电压下正常工作的,全部拆下来,然后每两只串联为一组,焊回原MV1,MV2,MV3的位置;MV4,MV5,MV6位置空出不装;可能在高频滤波及防电涌性能的减弱,但还有功能.待日后找到适合的压敏电阻,再行更换.
2.R7,R8的两只限流电阻由6.8K 换为12k-14k左右的1-2W电阻既可,不要用单只取代,防止耐压不够.
其它的不用更改了.
见改后的电路板图06;

还有一点要注意的:就是我国的电源插座与"美国或加拿大制式"插座的排列标准可能不同;有电工基础可能都知道,我国插座的排列标准为:上地线;左N零线;右L相线. 而这个插座的接口及电源线的插头的排列与我国插座的排列不同,他为:上地线,左L相线;右N零线.零线相线刚好调换位置,还需要更换电源线在电路板上的接线位置,与输出接口的接线位置才全部完工.

通电试试:没改插头,座位置前: D1红色发光管D2绿色发光管同时亮;报告接线错或地线不正确(SITE WIRiNG FAULT).红灯似黄灯是DC的白平衡不正确造成,放了一支烟,是好让大家有个比例.见图:07;

[[i] 本帖最后由 wlsswj 于 2006-12-10 20:28 编辑 [/i]]

更换电源线在电路板上的接线位置,与输出接口的接线位置;完工了显示也正确了.见图08;

再来一张,图中插座口原来"美国或加拿大制式"插座的排列为:半圆孔为地线;短条型孔为L相线;长条型孔为N零线. 见图09;

画图及编辑也用了不少时间,这里是这个APC插座的网站连接:[url]http://www.apc.com/resource/include/techspec_index.cfm?base_sku=NET7&tab=models[/url]

希望大家喜欢.

如果觉得有用,记得帮忙顶一顶.

谢谢大家.

呵呵，终于发完了，赶紧跟上
这个东西挺好看的，也挺小巧

好东西..不过在价格上可能接受的人比较少

这个多少钱啊？
想买来用在台式机上，去年让雷劈了一个猫，和网卡。现在还郁闷呢！

楼主专家阿~~

不错, 讲得头头是道. 听一下.

这东西比较贵,但自己做感觉外壳材料比较难找到好的.
但还是谢谢楼主.谢谢.

赫赫，写的不错，这个帖子方外设区比较好，我转移过去吧

谢谢上面多位XD喜欢,及赞赏,谢谢.

我这个不是适含国内用户的产品,得来价格较低,但要自己改装.

APC不知是否要被施奈德收购,传闻?

APC的电源插座,适含国内用户的产品也有,好象是5口输出的,220V/10A;价格不太清楚,好象低于200RMB吧.网上好象见过.

谢谢大家.

APC的东西做工用料都不错 我家有几个APC的插座 个人感觉比贝XX的要好

写的不错

研究的够透彻！

做工真扎实

东西真好，也佩服lz的手工能力和强硬的电工基础。受教了。

牛差，俺搞了BELKIN至尊版的防雷插座，试了很多地方，接地灯始终不亮，（说明书上说接地了的接地的红灯要亮），难道俺试的这么地方都没接好地？

研究的够透彻！

昨天才被电了一小下....

楼主这个东东国内有吗?

谢谢XD们喜欢及赞赏.  

美国APC电源专家  的称号真是名不虚传.用料和质量真的没说的了.几千上万元的小黑配个一两百元的高档插座也应该是有必要的,特别是他的防雷防浪涌保护,滤波功能,一般几十,百多元的插座做工,元件,功能,质量绝对比不上.

建议对小黑特别爱惜的朋友关注.

[quote]原帖由 [i]diomandcold[/i] 于 2006-12-11 14:18 发表
牛差，俺搞了BELKIN至尊版的防雷插座，试了很多地方，接地灯始终不亮，（说明书上说接地了的接地的红灯要亮），难道俺试的这么地方都没接好地？ [/quote]
BELKIN至尊版的防雷插座的状态指示灯是怎么关系,真不知道,没见过就没发言权,请有的XD解答吧.

APC SurgeArrest 防雷防浪涌保护插座的D1    红色灯亮,是报告接线错或地线不正确 .  (SITE WIRiNG FAULT);

[quote]原帖由 [i]巍巍[/i] 于 2006-12-11 17:27 发表
昨天才被电了一小下....

楼主这个东东国内有吗? [/quote]
APC 防雷防浪涌保护插座   国内有的,好象是220V10A 5个中国标准插座,你可Google一下很多的.


谢谢大家.

喜欢就帮忙顶一顶.

好象还没有因为雷击损伤小黑的案例吧.

[quote]原帖由 [i]cosco[/i] 于 2006-12-11 20:35 发表
好象还没有因为雷击损伤小黑的案例吧. [/quote]
Modem遭雷击损伤的案例,听说过吧,部分APC SurgeArrest 防雷防浪涌保护插座有这个附加功能,不是都有,(not all models).
电源防雷防浪涌保护,也有必要的,有说家用线路被误变为380V的情况,雷击时使电源瞬间升为极高的情况也有发生,雷击造成家电损坏的报到也有.只是经历的人不多而已,防患于未然,还是有人在乎.

谢谢关注.

APC SurgeArrest 防雷防浪涌保护插座PDF文档中:
Modem/Fax/Telephone Surge Protection (not all models) - The SurgeArrest provides protection from
surges on modem, fax, and telephone wiring. Use the supplied cable to connect the jack marked “IN” to the
phone or network wall outlet. Connect the telephone, modem, computer, workstation, etc. to the jack marked
“OUT.”

顶一下 要是自接有220V的就好了

楼主牛人，佩服佩服！

没有任何贬低LZ产品的意思.因为概率太小了.举个例子.高空坠物可以砸死人.是不是每个人为了安全都买个安全帽?

[quote]原帖由 [i]cosco[/i] 于 2006-12-12 01:30 发表
没有任何贬低LZ产品的意思.因为概率太小了.举个例子.高空坠物可以砸死人.是不是每个人为了安全都买个安全帽? [/quote]

呵呵,没有哪里感觉XD有贬低的意思呀,大家都是讨论,各种观点都会有的,XD这里举的例子很正确,也正因为这个道理,APC的这个产品(不是我的哦:))应用上非但谈不上普及,就连市场上也难见到的.谢谢.

谢谢上面XD们.

贝尔金的业不错

我的是APC SurgeArrest Personal不是APC SurgeArrest Network，两者的电路元器件差别很大，是菲律宾生产的

才刚弄了个吉贝的插线板,说是纺雷和防电涌的,不知道起原理.管他呢,能用就是硬道理!

谢谢XD们帮顶.

[quote]原帖由 [i]tianw[/i] 于 2006-12-12 23:02 发表
我的是APC SurgeArrest Personal不是APC SurgeArrest Network，两者的电路元器件差别很大，是菲律宾生产的 [/quote]
是220V标准的吗?

能请XD上个外观及内部电路的图吗?如果方便的话.

谢谢.

这个接口，国内好难插啊

真是高手阿  电路图都画了

[quote]原帖由 [i]黄土高坡[/i] 于 2006-12-12 23:40 发表
这个接口，国内好难插啊 [/quote]
见这个网页吧,APC的在国内的产品: Personal SurgeArrest 5 Outlet China 230V ;  Personal SurgeArrest 5 Outlet w/Tel China 230V ;与上面提到的Network SurgeArrest 7-Outlet 120V 的比较吧.好象无雷击浪涌保护.
[url]http://www.apc.com/resource/include/techspec_index.cfm?base_sku=NET7&tab=compare[/url]
谢谢!

[quote]原帖由 [i]birdmanwuc[/i] 于 2006-12-13 01:22 发表
真是高手阿  电路图都画了 [/quote]
谢谢夸奖.

好好学习！

做工真好啊

国内什么时候能有这么好的产品呢

楼主来生产吧，偶支持你！

家里用了个贝尔金的，带ADSL和有线电视的。感觉够用了~

谢谢XD们帮顶.

[quote]原帖由 [i]下弦月[/i] 于 2006-12-15 01:04 发表
做工真好啊

国内什么时候能有这么好的产品呢

楼主来生产吧，偶支持你！ [/quote]
XD给我个豹子胆,我也没这个能耐呀.不如你做老板,我给你打工.^u^

谢谢.

这个帖子够专业的。

我的是APC SurgeArrest Personal

一直没有时间上图，直到今天周末才有空照照，大家将就看了

[[i] 本帖最后由 tianw 于 2006-12-16 20:12 编辑 [/i]]

背面。。。。。。。。。。。

由于它的插头是美式的，无法直接插接到标准的家装插板上，只好把圆形的地线扳掉，只做为两孔的插线扳来用。

另外一个用多用插线板转接，故可保留地线，可是由于零线和火线如LZ所言是和国内的刚好相反，所以那个红色报警灯一直亮。以前不明就里，现在才明白过来。

另外以前从来没有注意的就是那两个长形插孔的长度原来是不一样的，呵呵。

早就在淘宝听说商家为了把美式电压的电路板适应国内的制式，把其中的热敏元件（应该是压敏元件，多谢LZ的斧正）拆下来了。

[[i] 本帖最后由 tianw 于 2006-12-16 21:02 编辑 [/i]]

几个不知什么作用的元件

总的来说，我的这个APC和LZ的元器件差好多，不知道是不是太缩水了。在淘宝买的，43一个

看了几个稀稀疏疏的元器件，感觉好像达不到LZ所说的那种防雷击，防电涌的功效呀。

买来的时候，还有厚厚一本说明书，对英文看起来就头痛。呵呵

[quote]原帖由 [i]tianw[/i] 于 2006-12-16 19:57 发表
早就在淘宝听说商家为了把美式的电压适应国内的制式，把其中的热敏元件（也许是另一种说法）拆下来了，不知道我说的对不对 [/quote]
非常非常感谢tianw XD上图共同完善此帖内容,让大家明白就里.

商家说的热敏元件,应该就是"压敏电阻",不拆掉确不能使用,XD购的可能是经商家拆掉压敏电阻的拆座.那就失去了"防雷,防电涌"等功能.

另外XD一个插座将输入端的地线头拔掉,那么    D1红色发光管D2绿色发光管同时亮;报告接线错或地线不正确(SITE WIRiNG FAULT).   是肯定的.
另一个插座    用多用插线板转接，故可保留地线,    只要改改进出接线就会显示正常了.防雷,防电涌关键元件补上适合国内220V标准电压的压敏电阻产品就可以了.不会很难找的.
暂时没时间,以后去电子配件市场,一定找得到.

XD的DC微距很好,我的不行.细节显示不了.

再次感谢tianw XD的支持.

谢谢!

看tianw XD    第52帖最后及53帖第一图,应该被商家拆掉的压敏电阻只有3只,相当于第8帖原理图中的MV1,MV2,MV3;如能补上适合我国220V标准环境的压敏电阻也就完善其功能了.谢谢XD支持.

我也在taobao上面商家直接买了一个，商家都是已经改成220v的，是和tianw的一模一样的APC SurgeArrest Personal

，没有顶楼用的那个的高级

根据tianw XD提供的图片,APC SurgeArrest Personal的插座电路没有电感,压敏电阻也减少了3只,辅显示电路三极管好象也少了一只,LED限流电阻功率应大些?    其他元件都是一样的,     原电路的高频滤波,防雷,防电涌功能稍弱.  
DSCN1168.jpg图中的   温度过热保险SEFUSE显示为10A,不知为什么?(此为不可恢复性熔断器),应该较   RJ热过流保护15A断路器(可恢复)后动作.  

APC SurgeArrest Personal的,还是很好的插座.

谢谢tianw XD提供的图片与freedom5k XD提供的信息支持.

谢谢大家.

今日逛二手市场,又见一款APC防雷防电涌多功能的插座,(APC surgeARREST professional PRO8TV)比上款多了电视线,电话线防雷防电涌,共八口,两个总是接通插口等功能.还是120V规格.又购一只回来看看究竟.

PDF文档中描述
Modem/Fax/Network Surge Protection - The SurgeArrest provides protection from surges on modem, fax, 100Base-Tx, 10Base-T and Token Ring wiring. Use the supplied cable to connect the jack marked “IN” to the phone or network wall outlet. Connect the telephone, modem, computer, workstation, etc. to the jack marked “OUT.”

SurgeArrest models with telephone or network protection are designed to provide maximum protection
SurgeArrest models with CATV protection are designed to provide maximum protection
附上他的PDF文档.

[[i] 本帖最后由 wlsswj 于 2006-12-24 10:13 编辑 [/i]]