补全先天缺陷 教你DIY搞定电源防雷器
由于打雷造成电器损坏具有非常大的随机性，有的人可能几十年也不会遇到打雷损坏什么电子设备，而有的人可能一年要遇到好几回。而不幸的是，多数PC电源厂商面对这种随机事件的时候，选择了放弃防雷、节省成本的做法。你愿意你的PC在雷雨天气里祈求上天的概率而活吗？倘若答案是否，那么不妨详读此文，我们要做的就是补全厂商在防雷方面的缩水，而且对具有较强动手能力的DIYer来说，方法并不困难……
“碰到雷雨天气要赶紧关机”，估计是不少玩家的心理阴影。且不谈现在使用PC怕被雷击损坏，在小时候估计也因雷雨天看电视被长辈训过多次。不知你有没有想过，为什么雷电本无法进入室内，却也会损坏电器呢？尤其是小时候，这是多数长辈们给不出来的答案，也是我们被强迫关机倍感委屈所在。
室外导线产生感应雷的能力比室内导线更强，室内多受附近的强导设备牵连。
其实答案很简单，雷击的伤害并不只有直接击中，还有一种叫做感应雷。它来自于雷电发生时产生的巨大电磁脉冲，你可以将其类比为大当量炸弹爆炸时伴随的冲击波。当电磁脉冲被导线感应到时，就会在该导线上产生感应电压。感应电压大小不等，当其大到上千伏时，我们通常将它称为感应雷。极高的电压带给感应雷很大的能量，沿导线传播，并损坏与该导线连接的电器。电源作为PC连接电网的入口，自然是感应雷影响的重灾区。虽说跟PC相关的设备中，不仅仅只有电源受此影响，所有的闭合路径都可能产生感应雷，包括网线以及信号天线等等。但对玩家来说，真正有意义的只有PC电源防雷，其他诸如防雷主板等产品只能是锦上添花。
为何说电源防雷比买防雷主板更重要？
针对安全概念，不少厂商已经推出过防雷主板，曾在过去一段时间成为主板功能的一大卖点。仔细分析，我们发现这类产品主要强化了I/O接口上的防“雷”能力。比如音频口、网口、USB接口等。但由于主板上空间有限，防雷器件的体积都很小，冲击耐受能量（以下简称为冲击容量）相对有限。更多的是设计一种“强化的ESD(静电释放)抵抗”来对待。相对比较有意义的是网口防雷。而家用环境中，多数情况是进户线后面挂一个Modem，Modem再连路由器，路由器才直连PC。中间已经过了两层电气隔离，所以相对比较安全（正规的网络设备在网络接口上都会配备隔离变压器，起到电气隔离的作用）。如今进户主要是光纤，感应雷风险就更加低了。在特殊应用领域则会配备更为专业的防雷电路设计。所以实际上能通过网线冲击PC的感应雷，或者说高压浪涌是比较少的。所以这类防雷主板的噱头较重，实际定位比较尴尬，往往叫好不叫座。
DIY防雷器的原理图
某市售AC线防雷器，价格不菲，而且保护性未见得出色。本文教大家制作的防雷器的性能将比该防雷器更为强大。
某工业级户外防雷器拆解后的内部情况，差模、共模均达到10kV,电流能力达5kA。
防雷电源意义在于抵抗来自于AC电源线上的感应雷，与防雷主板的侧重点并不相同，主要是通过在输入线端口上增加防雷器件来实现防护功能。这也是绝大部分户外用电器的做法，比如路灯、广告屏等。这里需要指出的是，和ESD产生的上万伏的电压而没什么能量不同，感应雷上的高压不仅只有高电压，还具有非常大的能量。不少人玩过打火机里的点火器，别看它小，却能产生高达6kV的高压，但被它产生的6kV火花击中完全不会伤人。与之相比，电网上的220V就算碰到一丁点也会产生强烈的触电反应。而感应雷则是集两者强项与一体，具有高压、高能量的特点，破坏性较高。因此，本文将要指导大家DIY一个AC线防雷器，将它接驳在电源的入户线口端，起到吸收雷击能量伤害的作用。
DIY防雷器特点：
1、防雷效果出色。
2、结构简单、制作非常容易。
3、适用于“所有”家庭环境。
4、不仅仅是保护PC，还能兼顾保护周围的所有用电器。
电路原理简介
在制作之前我们需要先讲解一下原理。一个完整的AC线防雷器需包含两重防雷，共模防雷与差模防雷。
差模防雷指火线零线之间的高压抑制。比如我们用的交流电是220V，火线零线之间的峰值电压差约为220×1.414=311V。但当雷击发生时，可能在火线零线之间产生好几千伏的能量脉冲，甚至有时是边上有大型电机起停也会产生这样的脉冲。差模雷一般损坏开关电源的原边器件。所以差模防雷就是保护电源的原边免受损坏。
共模防雷是指火线对地或零线对地之间的高压抑制。相对差模雷来说，共模雷更常见也更加危险。它可以通过Y电容穿过原副边隔离，跑到电源副边的输出电压上去寻找对地的电流通路，同时破坏路径上的所有器件。而副边比较典型的对地电流通路就是主板上的声卡输出，或者显卡输出了。所以共模雷造成危害的典型特征是一坏就坏一大片，而不仅仅是电源。
一个简单但不是非常严谨的理解就是：差模雷打死电源，共模雷打死该电源底接驳的所有电器。在PC领域内，我们能够看见有一些电源里面会有一点差模防雷，但是基本上所有电源都不具备共模防雷。
原理由图2所示。它由MOV1与MOV2并联组成差模防雷，由MOV3-GDT与MOV4-GDT组成共模防雷。MOV，metal-oxide-varistor的缩写，即金属氧化物压敏电阻，它的反应速度合适，能量等级也比较高，缺点就是经受过较多次的冲击以后会产生漏电流，大钳位电压也难以超过1000V。GDT是Gas discharge tube的缩写，即气体放电管，它的原理就是大家生活中常见的荧光灯管。GDT吸收电压高，耐冲击能力非常强，不会有漏电流，性能也不会劣化，但是反应速度偏慢，而且在辉光放电后有一段较长的持续导通时间。
由于各种防雷器件特性不同，一个综合性能优秀的防雷器肯定会是好几种防雷器件的组合。本电路中，MOV1与MOV2并联，扛电流能力翻倍。它们串联在保险丝上，一方面为了防止巨量过压过流时MOV击穿产生明火，另一方面防止器件劣化后的漏电流过大消耗大量电能，导致发热起火。同时，与保险丝串联的LED支路起到指示灯的作用，在保险丝熔断后能够发光显示，提醒用户及时维护。MOV3、MOV4与GDT串联则是速度互补。另外MOV能够夹断GDT在辉光后的持续导通，GDT也能阻挡MOV的对地漏电流。如果使用的器件正规，这样一个防雷器的吸收能力达到差模6kV，共模10kV。
