一種雷電防護(hù)計(jì)數(shù)模塊的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種雷電防護(hù)計(jì)數(shù)模塊，包括依次連接的檢測電路、整流電路、隔離電路、濾波電路、計(jì)數(shù)電路、驅(qū)動(dòng)電路、及顯示電路，所述檢測電路包括感應(yīng)線圈，所述整流電路由四只整流二極管(D1、D2、D3、D4)橋接而成，所述隔離電路包括光電耦合器OP，所述整流電路與所述隔離電路之間串接有一限流電阻R1，所述濾波電路包括濾波電容C1，所述計(jì)數(shù)電路包括單片機(jī)電路，所述驅(qū)動(dòng)電路采用74HC595，所述顯示電路采用2位LED數(shù)碼管顯示電路。本實(shí)用新型提供的雷電防護(hù)計(jì)數(shù)模塊，結(jié)構(gòu)簡單、合理，穩(wěn)定性好，反應(yīng)及時(shí)，能夠準(zhǔn)確地對(duì)雷擊信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)。
【專利說明】一種雷電防護(hù)計(jì)數(shù)模塊

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及雷電防護(hù)【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說，是涉及一種自動(dòng)累加計(jì)數(shù)并記錄雷擊信號(hào)的雷電防護(hù)計(jì)數(shù)模塊。

【背景技術(shù)】
[0002]電力系統(tǒng)中輸變電和配電設(shè)備在運(yùn)行中會(huì)受到以下幾種電壓的作用:(I)長期作用的工作電壓；⑵由于接地故障、諧振以及其他原因產(chǎn)生的暫態(tài)過電壓；(3)雷電過電壓；(4)操作過電壓。其中，雷電沖擊波能夠在信號(hào)線路及其回路中感應(yīng)到比較大的暫態(tài)過電壓，可能有較高的電壓值，容易將線路損壞，單純依靠提高設(shè)備絕緣水平來承受雷電沖擊波，不但在經(jīng)濟(jì)上不合理，而且在技術(shù)上往往也是不可能的，因此，必須對(duì)電力系統(tǒng)中各種電氣設(shè)備采取必要的雷電防護(hù)措施，當(dāng)有雷電沖擊時(shí)，將雷電壓幅值限制在被保護(hù)設(shè)備雷電沖擊水平以下，使電氣設(shè)備得到保護(hù)。
[0003]隨著人們對(duì)雷電防護(hù)意識(shí)的提高，防雷設(shè)備的普遍使用，雷電計(jì)數(shù)設(shè)備對(duì)了解雷電防護(hù)與評(píng)估雷電的危害起到很大的作用，在防雷工作的同時(shí)，雷電監(jiān)控在安全生產(chǎn)也是必不可少的環(huán)節(jié)，但是現(xiàn)有技術(shù)中的雷電計(jì)數(shù)設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜且不合理，穩(wěn)定性差，反應(yīng)不及時(shí)，容易出現(xiàn)故障，無法準(zhǔn)確地對(duì)雷擊信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，因此，有必要對(duì)其結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步地研究和改進(jìn)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的是為了解決上述【背景技術(shù)】中所提到的問題，提供了一種雷電防護(hù)計(jì)數(shù)模塊，該計(jì)數(shù)模塊結(jié)構(gòu)簡單、合理，穩(wěn)定性好，反應(yīng)及時(shí)，能夠準(zhǔn)確地對(duì)雷擊信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中結(jié)構(gòu)復(fù)雜且故障率高的問題。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0006]一種雷電防護(hù)計(jì)數(shù)模塊，包括依次連接的檢測電路、整流電路、隔離電路、濾波電路、計(jì)數(shù)電路、驅(qū)動(dòng)電路、及顯示電路，所述檢測電路包括感應(yīng)線圈，所述整流電路由四只整流二極管(D1、D2、D3、D4)橋接而成，所述隔離電路包括光電耦合器0P，所述整流電路與所述隔離電路之間串接有一限流電阻R1，所述濾波電路包括濾波電容Cl，所述計(jì)數(shù)電路包括單片機(jī)電路，所述驅(qū)動(dòng)電路采用74HC595，所述顯示電路采用2位LED數(shù)碼管顯示電路。
[0007]進(jìn)一步地，所述整流二極管D1、D2的連接點(diǎn)與所述整流二極管D3、D4的連接點(diǎn)之間串接有TVS管Tl，所述整流二極管D1、D3的連接點(diǎn)與所述整流二極管D2、D4的連接點(diǎn)之間串接有TVS管T2。
[0008]進(jìn)一步地,所述計(jì)數(shù)模塊還包括中斷電路、按鍵電路、及復(fù)位電路。
[0009]進(jìn)一步地，所述中斷電路包括二極管D5、二極管D6、及電阻R2，所述按鍵電路包括按鍵SWl，所述復(fù)位電路包括并聯(lián)連接的按鍵SW2和電容C2。
[0010]進(jìn)一步地，所述光電耦合器OP采用PC817。
[0011]進(jìn)一步地，所述LED數(shù)碼管顯示電路采用共陰極接法。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果如下:本實(shí)用新型提供的雷電防護(hù)計(jì)數(shù)模塊結(jié)構(gòu)簡單、合理，穩(wěn)定性好，反應(yīng)及時(shí)，能夠準(zhǔn)確地對(duì)雷擊信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0014]圖1 (a)-(d)為本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0016]結(jié)合圖l(a)_(d)所示的一種雷電防護(hù)計(jì)數(shù)模塊，包括依次連接的檢測電路、整流電路、隔離電路、濾波電路、計(jì)數(shù)電路、驅(qū)動(dòng)電路、及顯示電路，檢測電路包括感應(yīng)線圈，整流電路由四只整流二極管(D1、D2、D3、D4)橋接而成，隔離電路包括光電耦合器0P，整流電路與隔離電路之間串接有一限流電阻R1，濾波電路包括濾波電容Cl，計(jì)數(shù)電路包括單片機(jī)電路，驅(qū)動(dòng)電路采用74HC595，顯示電路采用2位LED數(shù)碼管顯示電路，計(jì)數(shù)模塊還包括中斷電路、按鍵電路、及復(fù)位電路，中斷電路包括二極管D5、二極管D6、及電阻R2，按鍵電路包括按鍵SWl，復(fù)位電路包括并聯(lián)連接的按鍵SW2和電容C2。
[0017]本實(shí)施例中，整流二極管Dl、D2的連接點(diǎn)與整流二極管D3、D4的連接點(diǎn)之間串接有TVS管Tl，整流二極管D1、D3的連接點(diǎn)與整流二極管D2、D4的連接點(diǎn)之間串接有TVS管T2，其中，Dl、D2、D3、D4、D5、D6均采用HER108，HER108是一種快速高效整流二極管，能夠?qū)讚粜盘?hào)作出及時(shí)準(zhǔn)確地反應(yīng)，以便準(zhǔn)確對(duì)其進(jìn)行計(jì)數(shù)，另外，TVS管或稱瞬變電壓抑制二極管可以抑制電壓上升，當(dāng)TVS管兩端經(jīng)受瞬間的高能量沖擊時(shí)，它能以極高的速度(最高達(dá)10-12秒)使其阻抗驟然降低，同時(shí)吸收一個(gè)大電流，將其兩端間的電壓箝位在一個(gè)預(yù)定的數(shù)值上，從而確保后面的電路元件免受瞬態(tài)高能量的沖擊而損壞，解決了現(xiàn)有技術(shù)中感應(yīng)電壓過高而不穩(wěn)定的問題，TVS管的反應(yīng)速度絕對(duì)比現(xiàn)有技術(shù)中的RC回路快的多，可不用考慮TVS管的擊穿電壓VBR、反向臨界電壓VWM、最大峰值脈沖電流IPP、最大箝位電壓VC、及峰值脈沖功率PP。
[0018]本實(shí)施例中，光電耦合器OP采用PC817，耦隔離使得對(duì)雷電流幀測范圍變大，使用兼容性增強(qiáng)，具有上下級(jí)電路完全隔離的作用，相互不產(chǎn)生影響。
[0019]本實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)電路74HC595將串行輸入的8位數(shù)字，轉(zhuǎn)變?yōu)椴⑿休敵龅?位數(shù)字，用以驅(qū)動(dòng)顯示電路。
[0020]本實(shí)施例中，單片機(jī)電路內(nèi)部包含有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能的存儲(chǔ)器，掉電后數(shù)據(jù)不會(huì)丟失，安全可靠，保證了計(jì)數(shù)的準(zhǔn)確性。
[0021]本實(shí)施例中，LED數(shù)碼管顯示電路采用共陰極接法，采用2位LED數(shù)碼管顯示電路能更方便直觀地對(duì)雷擊信號(hào)進(jìn)行觀測，準(zhǔn)確性大大提高，驅(qū)動(dòng)電路的數(shù)據(jù)輸入端口分別與單片機(jī)電路的P15 口、P16 口、P17 口連接，數(shù)據(jù)輸出端口分別通過上拉電阻1?3、1?4、1?5、1?6、R7、R8、R9與顯示電路連接，控制數(shù)碼管字段的顯示，同時(shí)，單片機(jī)電路的PlO 口和Pll 口分別通過下拉三極管Q2、Ql與顯示電路連接，控制數(shù)碼管位的顯示，其中，數(shù)碼管與74HC595采用自由連接的方式，大大降低了走線難度，簡化了電路。
[0022]本實(shí)用新型通過電感線圈檢測雷擊信號(hào)，感應(yīng)到雷擊信號(hào)后再通過整流電路整流，經(jīng)過限流電阻Rl限流后，與光電耦合器OP構(gòu)成輸入輸出隔離，并經(jīng)過濾波電容Cl濾波后輸出到單片機(jī)電路處理，進(jìn)行自動(dòng)累加計(jì)數(shù)并存儲(chǔ)，再通過驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)后級(jí)的顯示電路，顯示雷擊次數(shù)，完成計(jì)數(shù)過程，同時(shí)，整流電路整流時(shí)，對(duì)過高的雷擊信號(hào)進(jìn)行抑制，以防過高的雷擊信號(hào)對(duì)其他電路造成損壞，大大降低了故障率。
[0023]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種雷電防護(hù)計(jì)數(shù)模塊，其特征在于，包括依次連接的檢測電路、整流電路、隔離電路、濾波電路、計(jì)數(shù)電路、驅(qū)動(dòng)電路、及顯示電路，所述檢測電路包括感應(yīng)線圈，所述整流電路由四只整流二極管(D1、D2、D3、D4)橋接而成，所述隔離電路包括光電耦合器0P，所述整流電路與所述隔離電路之間串接有一限流電阻Rl，所述濾波電路包括濾波電容Cl，所述計(jì)數(shù)電路包括單片機(jī)電路，所述驅(qū)動(dòng)電路采用74HC595，所述顯示電路采用2位LED數(shù)碼管顯示電路。
2.如權(quán)利要求1所述的一種雷電防護(hù)計(jì)數(shù)模塊，其特征在于，所述整流二極管D1、D2的連接點(diǎn)與所述整流二極管D3、D4的連接點(diǎn)之間串接有TVS管Tl，所述整流二極管D1、D3的連接點(diǎn)與所述整流二極管D2、D4的連接點(diǎn)之間串接有TVS管T2。
3.如權(quán)利要求1所述的一種雷電防護(hù)計(jì)數(shù)模塊，其特征在于，所述計(jì)數(shù)模塊還包括中斷電路、按鍵電路、及復(fù)位電路。
4.如權(quán)利要求3所述的一種雷電防護(hù)計(jì)數(shù)模塊，其特征在于，所述中斷電路包括二極管D5、二極管D6、及電阻R2，所述按鍵電路包括按鍵SW1，所述復(fù)位電路包括并聯(lián)連接的按鍵SW2和電容C2。
5.如權(quán)利要求1所述的一種雷電防護(hù)計(jì)數(shù)模塊，其特征在于，所述光電耦合器OP采用PC817。
6.如權(quán)利要求1所述的一種雷電防護(hù)計(jì)數(shù)模塊，其特征在于，所述LED數(shù)碼管顯示電路采用共陰極接法。
【文檔編號(hào)】G01R19/17GK203941224SQ201420261848
【公開日】2014年11月12日 申請(qǐng)日期:2014年5月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月21日
【發(fā)明者】曹建春, 張琰 申請(qǐng)人:湖南義盟克防雷技術(shù)有限公司