一种电晕场驱雷器的雷击计数采集电路制造技术

本实用新型专利技术提供一种电晕场驱雷器的雷击计数采集电路，所述的雷击计数采集电路包括依次连接的分压电路、运放跟随电路和AD芯片。分压电路的输入端正极连接电晕场驱雷器的外壳法兰，负极接地，分压电路的分压输出端连接运放跟随电路的输入端，运放跟随电路的输出端连接AD芯片的模拟量输入端，AD芯片的输出端为所述的雷击计数采集电路的输出端。能够在电晕场驱雷器阻雷时采集到雷击信号，方便与其连接的设备能够记录电晕场驱雷器遭受雷击的次数、强度，为现场设备后期评估装置的防雷作用提供依据，作为评价建设电晕场驱雷器项目的经济技术指标用途，也能对受保护区域的雷害程度做出有效评估。效评估。效评估。

【技术实现步骤摘要】
一种电晕场驱雷器的雷击计数采集电路


[0001]本技术涉及防雷
，特别涉及一种电晕场驱雷器的雷击计数采集电路。

技术介绍

[0002]在雷雨天气下，雷击易引发设备的损坏和人员的伤害，采取有效措施防护雷击已成为确保安全生产和人员保护的重要手段。
[0003]现有技术中，常采用避雷器作为雷击保护器件，避雷器分为很多种，有金属氧化物避雷器，线路型金属氧化物避雷器，其并联于线路中，用于防止母线电压因雷电过压使设备损坏。
[0004]与避雷器不同，电晕场驱雷器是一种防雷装置(与浪涌保护器也不同)，由电离装置、离子舱和接地导体三部分构成。电离装置在雷云强电场中大致保持着大地电位，在雷云电场作用下，当尖端场强达到一定值时，周围空气发生游离后，在电场力的作用下离去，而接替它的其它空气分子相继又被游离。如此下去，从金属尖端向周围有离子电流流去。随着电位的升高，离子电流按指数规律增加。当雷电出现在驱雷器及被保护设备上空时，驱雷器及附近大地均感应出与雷云电荷极性相反的电荷。安有许多针状电极的离子化装置，使大地的大量电荷在雷云电场作用下，由针状电极发射出去，向雷云方向运动，使雷云被中和，雷电场减弱，从而防止了被保护物遭受雷击。
[0005]由上可知，电晕场驱雷器的功能是使雷电冲击放电的微秒
·
千安级瞬变过程转化为秒
·
安级的缓慢放电过程，因而使被保护物上可能出现的感应过电压降低到无危害的水平，达到“防雷消灾”的目的。
[0006]现有技术中，常有避雷器的放电计数装置或电路，例如：公开号为CN104635025的专利公开的一种避雷器放电计数器及放电计数方法等，避雷器的放电计数一般是检测其放电电流的方式进行检测。
[0007]由于电晕场驱雷器的特性和工作原理，其遇见雷击生效时，不像常规浪涌保护装置那样有明显的熔断或烧损状态的呈现，往往是消雷与无形，防患于未然，不能有效评估其防雷作用。而电晕场驱雷器由于其结构和原理也与避雷器不同，因此，需要设计一种专用于驱雷器的一种电晕场驱雷器的雷击计数采集电路。

技术实现思路

[0008]为了解决
技术介绍
提出的技术问题，本技术提供一种电晕场驱雷器的雷击计数采集电路，能够在电晕场驱雷器阻雷时采集到雷击信号，方便与其连接的设备能够记录电晕场驱雷器遭受雷击的次数、强度，为现场设备后期评估装置的防雷作用提供依据，作为评价建设电晕场驱雷器项目的经济技术指标用途，也能对受保护区域的雷害程度做出有效评估。
[0009]为了达到上述目的，本技术采用以下技术方案实现：
[0010]一种电晕场驱雷器的雷击计数采集电路，所述的雷击计数采集电路包括依次连接的分压电路、运放跟随电路和AD芯片。
[0011]分压电路的输入端正极连接电晕场驱雷器的外壳法兰，负极接地，分压电路的分压输出端连接运放跟随电路的输入端，运放跟随电路的输出端连接AD芯片的模拟量输入端，AD芯片的输出端为所述的雷击计数采集电路的输出端。
[0012]电晕场驱雷器阻雷后产生一个不大于30V的电压信号输入至分压电路，经过分压电路分压产生一个小于3V的电压，进入运放跟随电路，经运放跟随电路处理后的模拟量输入到AD芯片，AD芯片将模拟量转成数字量进行输出，输出的信号用于送入MCU进行计数。
[0013]进一步地，所述的分压电路为由电阻R64和电阻R65串联构成的分压电路，电阻R64和电阻R65串联的中间点为分压输出点。
[0014]进一步地，所述的运放跟随电路为由运放U8构成的电压跟随器，用于降低输出阻抗以及信号的隔离。
[0015]进一步地，所述的AD芯片为ADS1115，运放跟随电路输出的模拟量信号接入ADS1115的模拟量输入端，ADS1115通过I2C端口进行信号输出。
[0016]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0017]1)本技术能够在电晕场驱雷器阻雷时采集到雷击信号，方便与其连接的设备记录电晕场驱雷器遭受雷击的次数、强度，为现场设备后期进一步加装保护措施、和改善接地方案提供依据；
[0018]2)雷击信号采集电路中设有运放跟随电路，能够降低输出阻抗和起到信号隔离的作用；
[0019]3)雷击信号采集电路中设有AD芯片，能够将采集到的电压模拟信号转换成数字量进行输出；
[0020]4)AD芯片采用ADS1115，具有I2C通讯端口功能，使数据传输更方便、快捷。
附图说明
[0021]图1是本技术的一种电晕场驱雷器的雷击计数采集电路的结构框图；
[0022]图2是本技术的一种电晕场驱雷器的雷击计数采集电路的电路设计图；
[0023]其中，1
‑
分压电路2
‑
运放跟随电路3
‑
AD芯片4
‑
抗干扰电路5
‑
电晕场驱雷器。
具体实施方式
[0024]以下结合附图对本技术提供的具体实施方式进行详细说明。
[0025]如图1
‑
2所示，一种电晕场驱雷器的雷击计数采集电路，所述的雷击计数采集电路包括依次连接的分压电路1、运放跟随电路2和AD芯片3。
[0026]分压电路1的输入端正极连接电晕场驱雷器5的外壳法兰，负极接地，分压电路1的分压输出端连接运放跟随电路2的输入端，运放跟随电路2的输出端连接AD芯片3的模拟量输入端，AD芯片3的输出端为所述的雷击计数采集电路的输出端。
[0027]电晕场驱雷器5阻雷后产生一个不大于30V的电压信号输入至分压电路，经过分压电路1分压产生一个小于3V的电压，进入运放跟随电路2，经运放跟随电路2处理后的模拟量输入到AD芯片3，AD芯片3将模拟量转成数字量进行输出，输出的信号用于送入MCU进行计
数。
[0028]如图1
‑
2所示，雷击计数采集电路通过P5端口与电晕场驱雷器5连接，P5端口包括2个端子，一个端子连接电晕场驱雷器5的外壳法兰，另一个端子接雷击计数采集电路所在设备的自身框架(信号地AGND)，框架即信号地AGND可以直接与接地线连接，也可以经由抗干扰电路4后与接地线连接。
[0029]如图2所示，所述的分压电路1为由电阻R64和电阻R65串联构成的分压电路，电阻R64的前端接P5端口，电阻R65的末端接信号地(AGND)，电阻R64和电阻R65串联的中间点为分压输出点。
[0030]所述的分压电路1中的输入端还依次串联有稳压管D28、输入端过流保护F2，过流保护F2与地之间还连接有稳压管D29，用于输入端口的过压及过流保护。
[0031]所述的运放跟随电路2为由运放U18(LMV321)组成的电压跟随器，用于降低输出阻抗以及起到信号隔离的作用。
[0032]所述的AD芯片3为ADS1115，运放跟随电路2输出的模拟量信号接入ADS1115的模拟量输入端，ADS1115通过I2C端口进行信号输出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电晕场驱雷器的雷击计数采集电路，其特征在于，所述的雷击计数采集电路包括依次连接的分压电路、运放跟随电路和AD芯片；分压电路的输入端正极连接电晕场驱雷器的外壳法兰，负极接地，分压电路的分压输出端连接运放跟随电路的输入端，运放跟随电路的输出端连接AD芯片的模拟量输入端，AD芯片的输出端为所述的雷击计数采集电路的输出端。2.根据权利要求1所述的一种电晕场驱雷器的雷击计数采集电路，其特征在于，所述的分压电路为由电阻R64和电阻R65串...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩晓东，高伟，王铭岩，杨金龙，王也，王春伟，刘继伟，刘靖宇，代凌越，隋建华，
申请(专利权)人：鞍山易兴自动化工程有限公司，
类型：新型
国别省市：