一种多通道电涌保护器检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种多通道电涌保护器检测装置及方法，该装置包括嵌入式计算机系统、单片机系统、高压形成及测试电路；所述单片机系统包括依次相连的基准电压源、单片机、第一放大电路；所述高压形成及测试电路包括依次相连的高压形成电路、高压取样电路、矩阵电路；所述矩阵电路包括N路电路，任一路电路一端与单片机相连、另一端与被测试品相连；所述高压取样电路包括两个分别与单片机相连的输出端；所述高压形成电路与单片机系统的放大器电路相连；所述嵌入式计算机系统与单片机系统相连。本发明专利技术自动地记录每一个被电涌保护器的动作电压及漏电流，判断其性能以及参数变化的情况，直观地识别电涌保护器的工作状态。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，该装置包括嵌入式计算机系统、单片机系统、高压形成及测试电路；所述单片机系统包括依次相连的基准电压源、单片机、第一放大电路；所述高压形成及测试电路包括依次相连的高压形成电路、高压取样电路、矩阵电路；所述矩阵电路包括N路电路，任一路电路一端与单片机相连、另一端与被测试品相连；所述高压取样电路包括两个分别与单片机相连的输出端；所述高压形成电路与单片机系统的放大器电路相连；所述嵌入式计算机系统与单片机系统相连。本专利技术自动地记录每一个被电涌保护器的动作电压及漏电流，判断其性能以及参数变化的情况，直观地识别电涌保护器的工作状态。【专利说明】—种多通道电涌保护器检测装置及方法
本专利技术涉及，属于雷电科学与
。
技术介绍
雷电电磁脉冲是雷电放电时所产生的一种电磁效应,是一种以光速定向传播，具有宽频谱和慢衰减特性的瞬态电磁波。雷电电磁脉冲能够在极短的时间内达到最大场强，由于持续时间短暂，瞬间释放的能量却非常大，对电子信息系统构成严重的威胁。在电子信息系统中大量采用了 DCS数据采集系统，PLC工业控制系统以及工业控制总线，这些弱电控制系统中使用了大规模集成电路，工作电平较低，在雷电电磁脉冲的作用下，极易造成损坏。因此为了保护设备的正常运行，在这些设备端口安装电涌保护器，当有雷电电磁脉冲作用，能够有效地抑制雷电电磁脉冲的能量，保护电子信息设备不会造成损坏。由于电涌保护器在释放雷电电磁脉冲能量时，也会吸收部分雷电电磁脉冲的能量，产生热量，使自身的性能参数发生变化。 电涌保护器的性能参数的变化也会影响设备的正常运行，在电源系统中，可能会出现电源系统的短路、电涌保护器开路失去保护效果等情况。在信号线路中，可能造成信号的衰减、传输的速率、甚至信号传输中断等现象。因此定期地检测电涌保护器的参数是必要的。目前，检测电涌保护器参数的装置局限于单通道的，通过直观地读取参数，判断电涌保护器的性能，检测的速度较慢。一般的电子信息控制系统的保护路数有几十甚至几百对线路，而采用现有的装置检测，工作量较大，并且要对每组检测数据进行分析，才能判断电涌保护器性能参数的变化情况及其电涌保护器的性能。因此专利技术一种多通道电涌保护器检测装置是必要的。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供，能够顺序地自动检测多路电涌保护器，自动地记录每一路保护器件的动作电压及漏电流的值。根据预置的参数，能够自动判断电涌保护器的性能以及参数变化的情况；同时能够自动识别电涌保护器使用的器件类型等，直观地识别电涌保护器的工作状态。 本专利技术为解决上述技术问题采用以下技术方案:一方面，本专利技术提供一种多通道电涌保护器检测装置，该装置包括嵌入式计算机系统、单片机系统、高压形成及测试电路；所述单片机系统包括依次相连的基准电压源、单片机、第一放大电路；所述高压形成及测试电路包括依次相连的高压形成电路、高压取样电路、矩阵电路；所述矩阵电路包括N路分电路，N为正整数，每一路分电路一端与单片机相连、另一端与被测试品相连；所述高压取样电路包括两个分别与单片机相连的输出端；所述高压形成电路与单片机系统的放大器电路相连；所述嵌入式计算机系统与单片机系统相连。 作为本专利技术的进一步优化方案，所述嵌入式计算机系统为ARM9嵌入式计算机系统。 作为本专利技术的进一步优化方案，所述嵌入式计算机系统还外接显示控制电路和显示器，显示控制电路与显示器相连。 作为本专利技术的进一步优化方案，所述单片机系统还包括分别连接在高压取样电路两个输出端和单片机之间的第二、第三放大电路，用于放大高压取样电路的输出，以避免取样信号过于微弱时导致的误差。 作为本专利技术的进一步优化方案，所述单片机系统还包括分别连接在高压取样电路两个输出端和上述第二、第三放大电路之间的第一、第二光/电隔离电路，用于减少外界干扰。 作为本专利技术的进一步优化方案，所述高压形成电路为由高频振荡、升压、整流电路构成的输出为100V/S的高压源。 作为本专利技术的进一步优化方案，所述矩阵电路中的任一路电路均为继电器驱动电路，其中，继电器驱动电路的控制端与单片机相连，继电器驱动电路中的继电器触点与被测试品相连。 作为本专利技术的进一步优化方案，N的取值由单片机的并行I/O 口数量确定。 作为本专利技术的进一步优化方案，所述嵌入式计算机系统还包括键盘、鼠标，用于实现人机对话操作。 另一方面，本专利技术提供一种上述的一种多通道电涌保护器检测装置进行检测的方法，包括以下具体步骤:步骤1，将被测试品按照编号次序，顺序连接至矩阵电路中的第一至第N路分电路；步骤2，单片机系统开始工作，通过基准电压源、单片机和第一放大电路输出用于控制高压形成电路的控制电压，控制高压形成电路输出上升速率为lOOV/s的高压信号；步骤3，高压形成电路输出的lOOV/s高压信号经过高压取样电路，送至矩阵电路；步骤4，单片机向矩阵电路发出一条控制信号，使矩阵电路的第一路导通，其余部分断开，检测编号为I的被测试品，具体如下:401，当高压取样电路检测到被测试品中的电流为ImA时，单片机发出指令信号使高压形成电路停止工作，同时，高压取样电路将此时检测到的电压信号作为参考电压传输至单片机；402，单片机接收到参考电压后，重新向高压形成电路输出控制电压，使高压形成电路输出0.7倍参考电压的信号；高压取样电路检测将此时检测到的电流值作为漏电流传输至单片机；403，单片机将接收到的参考电压、漏电流以及被测试品的编号作为一组数据进行存储；步骤5，单片机继续发出控制信号，依次导通矩阵电路的其余分电路，重复步骤4的操作，完成N路分电路的检测；步骤6，嵌入式计算机系统读入单片机中存储的N组数据，进行数据分析并保存，最终输出电涌保护器的检测结果。 本专利技术采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果:1、多通道电涌保护器检测装置整机电路设计简单，采用模块化的设计方法；2、该装置操作方便，采用人机灵活、检测数据直接读取，能够自动判断被测电涌保护器的性能；3、该装置检测数据自动存储记录、便于调用分析电涌保护器的工作状况；4、该装置工作性能稳定、抗干扰能力强，取样信号采用光/电隔离电路，减少了外界的干扰；5、该装置检测速度快，测量电压范围大，测量精度高；6、该装置应用范围广泛，适用于单路、多路电涌保护器的检测。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术的结构框图。 图2是ARM9嵌入式计算机系统框图。 图3是单片机系统结构框图。 图4是高压取样电路的电路图。 图5是矩阵电路中第一路电路的电路图。 【具体实施方式】 下面结合附图对本专利技术的技术方案做进一步的详细说明:本专利技术设计一种多通道电涌保护器检测装置，该装置包括嵌入式计算机系统、单片机系统、高压形成及测试电路；所述单片机系统包括依次相连的基准电压源、单片机、第一放大电路；所述高压形成及测试电路包括依次相连的高压形成电路、高压取样电路、矩阵电路。所述矩阵电路包括N路分电路，N为正整数，每一路分电路一端与单片机相连、另一端与被测试品相连；所述高压取样电路包括两个分别与单片机相连的输出端；所述高压形成电路与单片机系统的放大器电路相连；所述嵌入式计算机系统与单片机系统相连。 下面通过具体实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多通道电涌保护器检测装置，其特征在于，该装置包括嵌入式计算机系统、单片机系统、高压形成及测试电路；所述嵌入式计算机系统与单片机系统相连；其中：所述单片机系统包括依次相连的基准电压源、单片机、第一放大电路；所述高压形成及测试电路包括依次相连的高压形成电路、高压取样电路、矩阵电路；其中：所述矩阵电路包括N路分电路，N为正整数，每一路分电路一端与单片机相连、另一端与被测试品相连；所述高压取样电路包括两个分别与单片机相连的输出端；所述高压形成电路与单片机系统的第一放大电路相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李祥超，周中山，陈璞阳，陈则煌，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32