雷电记录仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种雷电记录仪，包括：保护电路、峰值保持电路、幅值变换电路、Ａ／Ｄ触发电路、泄放电路、单片机、时钟电路、液晶显示装置和供电电路；其中，单片机用于与峰值保持电路、Ａ／Ｄ触发电路、数据存储器、输出装置和供电电路相连，接收Ａ／Ｄ触发电路发送的中断信号以及峰值保护电路发送的雷电电流信号，进行Ａ／Ｄ转换并进行分析，然后统计的雷电产生的次数、时间以及强度数据。与现有技术相比，本实用新型专利技术能够准确记录因直击雷感应而产生的浪涌强度和发生时间以及次数。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种雷电记录仪。
技术介绍
我国是雷电灾害频发的国家。随着电子化、信息化的发展，大量计算机、交换机等 电子设备广泛应用于人们的生活，这些电子设备耐受电压低，很容易受到雷电流的侵害。虽 然避雷针已经广泛应用，但避雷针只能防护直击雷，对由直击雷感应而生的浪涌并无任何 防护功能。随着人们对浪涌防护要求的提高，人们意识到需要记录各种浪涌的强度和发生 时间次数，只有准确记录浪涌的强度和发生时间、次数等关键数据，才可以对雷电特性进行 研究分析的工作，如对不同纬度、地形、地貌、气象的地区的雷电流幅值概率进行统计分析。 鉴于此，人们迫切需要一种能够准确记录因直击雷感应而产生的浪涌强度和发生时间以及 次数的设备。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种雷电记录仪，以解决无法准确记录因 直击雷感应而产生的浪涌强度和发生时间以及次数等问题。为解决上述技术问题，本技术提供了一种雷电记录仪，包括保护电路、峰值 保持电路、幅值变换电路、A/D触发电路、泄放电路、单片机、时钟电路、液晶显示装置和供电 电路；其中，所述保护电路，用于与雷电电流输入端和大地相连，将超强雷电流泄放入地；所述峰值保持电路，包括有积分电路，用于与雷电电流输入端、泄放电路、单片机 和供电电路相连，接收雷电电流进行处理后，发送给单片机；所述幅值变换电路，用于与雷电电流输入端、A/D触发电路和供电电路相连，接收 雷电电流并等效为弱电流，发送给A/D触发电路；所述A/D触发电路，用于与所述幅值变换电路、单片机和供电电路相连，接收所述 幅值变换电路发送的弱电流后，触发所述单片机中断及A/D转换；所述泄放电路，用于与所述积分电路、单片机和供电电路相连；所述单片机，用于与所述峰值保持电路、A/D触发电路、液晶显示装置、时钟电路 和供电电路相连，接收A/D触发电路发送的中断信号以及峰值保护电路发送的雷电电流信 号，进行A/D转换并进行分析，然后统计的雷电产生的次数、时间以及强度，并发送给所述 液晶显示装置；所述时钟电路，用于与所述单片机和供电电路相连，发送时钟信号给所述单片 机；所述液晶显示装置，用于与所述单片机和供电电路相连，接收所述单片机发送的 雷电产生的次数、时间以及强度进行显示。本技术所述的雷电记录仪，其中，所述雷电记录仪还包括键盘，该键盘用于与所述单片机和供电电路相连。进一步地，其中，所述雷电记录仪还包括所述数据存储器，用于与所述单片机和 供电电路相连，接收并存储所述单片机发送的雷电产生的次数、时间以及强度。进一步地，其中，所述A/D触发电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、一个场 效应管和一个三极管；其中，所述第三电阻的一端连接所述场效应管的栅极，所述第二电阻 的一端连接电源，该第二电阻的另一端连接所述场效应管的漏极，所述三极管的集电极与 所述单片机相连接，所述场效应管的源极连接所述三极管的基极，所述三极管的发射极与 所述第一电阻的一端均接地。进一步地，其中，所述泄放电路包括第四电阻、第五电阻、一个场效应管以及一个 三极管；其中，所述第五电阻的一端连接所述峰值保持电路，该第五电阻的另一端连接所述 三极管的集电极，所述第四电阻的一端连接于所述单片机，该第四电阻的另一端连接于所 述场效应管的栅极上，该场效应管的源极连接于所述三极管的基极，该三极管的发射极接 地。进一步地，其中，所述供电电路包括第一供电电路和第二供电电路，其中，所述第一供电电路，用于与所述峰值保持电路、幅值变换电路、A/D触发电路、泄放 电路、单片机、时钟电路、数据存储器、键盘相连；所述第二供电电路，用于与所述输出装置相连。进一步地，其中，所述时钟电路采用型号为PCF8563时钟芯片及其外围元件连接 而成。进一步地，其中，所述数据存储器采用型号为AT24C64的数据储存器及其外围元 件连接而成。进一步地，其中，所述单片机采用型号为MSP430F2112单片机及其外围元件连接 而成。与现有技术相比，本技术能够准确记录因直击雷感应而产生的浪涌强度和发 生时间以及次数。附图说明图1为本技术实施例1所述的雷电记录仪的具体结构框图；图2为本技术实施例1中保护电路、峰值保持电路、幅值变换电路和A/D触发 电路之间的电路连接图；图3为本技术实施例1中MCU和液晶显示装置的电路连接图；图4为本技术实施例1中泄放电路的电路图；图5为本技术实施例1中时钟电路的电路图；图6为本技术实施例1中数据存储器的电路图；图7为本技术实施例1中键盘的电路图；图8和9为本技术实施例1中两个供电电路的电路图。具体实施方式本技术的主要思想是解决无法准确记录因直击雷感应而产生的浪涌强度和发生时间以及次数等问题。以下对具体实施方式进行详细描述，但不作为对本技术的 限定。如图1所示，为本技术实施例1所述的雷电记录仪的具体结构框图，包括保 护电路101、峰值保持电路102(该峰值保持电路102中包括一积分电路103)、幅值变换电 路104、A/D触发电路105、泄放电路113,MCU(Microcontroller Unit，单片机)106、液晶显 示装置110、时钟电路107、数据存储器108、键盘109和两个供电电路(第一供电电路111、 第二供电电路112)；其中，保护电路101，如图3所示，该保护电路101包括电容C27与压敏电阻R24 ；其中， 压敏电阻R27主要起抑制浪涌电流、吸收尖峰脉冲的作用；C27、R24两者均是一端接雷电电 流输入端IN1，另一端接地，这样，当前端采集的雷电电流超强时，其会经C27或者R24被泄 放入地，从而避免后续设备的破坏。峰值保持电路102，与雷电电流输入端IN1、泄放电路113、单片机(MCU) 106以及第 一供电电路111相连接，如图2所示，该峰值保持电路102中包括电流跟随器TOA、TOB，二 极管D10、D5，电阻R27、R26以及电容C21，其中电流跟随器TOA、U6B均选用型号为BU7442， 用于增加TOA、U6B之间的驱动能力，保证阻抗匹配。其中，U6A的同相端3脚经与一滑动电 阻VR2相连后与输入端mi连接，U6A的反相端2脚与U6B的反相端6脚相连并且中间串联 有电阻R27，U6A的输出端1脚与TOB的同相端5脚相连并且中间串联有稳压管D10、电阻 R26，二极管D5的正极连接于U6A的输出端2脚，负极与D10的负极相连，C21 一端连接在 U6B的同相端5脚，另一端接地。U6A的4脚接地，U6B的8脚连接供电电路111的VDD脚， U6B的输出端7脚与隔离电阻R7连接，R7的另一端连接于单片机ANIN脚，隔离电阻的作用 是保护MCU的ADC输出端口。该电路中，R26和C21组成了一个积分电路103，当线路中出 现雷电流时，积分电路103将对雷电流进行积分(充电)，将雷电流存储在积分电容C21中， 当一个浪涌过后，C21就保留了浪涌电流对其充电的结果。本实施例1中，设置峰值保持电路的原因为因为前端采集到的电流变化很大而 且快，为测量电流值，必须采用峰值保持电路来保持雷电电流峰值以备后续电路的处理。幅值变换电路104，与雷电电流输入端mi、A/D触发电路105和第一供电电路111 相连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种雷电记录仪，其特征在于，包括：保护电路、峰值保持电路、幅值变换电路、Ａ／Ｄ触发电路、泄放电路、单片机、时钟电路、液晶显示装置和供电电路；其中，所述保护电路，用于与雷电电流输入端和大地相连，将超强雷电流泄放入地；所述峰值保持电路，包括有积分电路，用于与雷电电流输入端、泄放电路、单片机和供电电路相连，接收雷电电流进行处理后，发送给单片机；所述幅值变换电路，用于与雷电电流输入端、Ａ／Ｄ触发电路和供电电路相连，接收雷电电流并等效为弱电流，发送给Ａ／Ｄ触发电路；所述Ａ／Ｄ触发电路，用于与所述幅值变换电路、单片机和供电电路相连，接收所述幅值变换电路发送的弱电流后，触发所述单片机中断及Ａ／Ｄ转换；所述泄放电路，用于与所述积分电路、单片机和供电电路相连；所述单片机，用于与所述峰值保持电路、Ａ／Ｄ触发电路、液晶显示装置、时钟电路和供电电路相连，接收Ａ／Ｄ触发电路发送的中断信号以及峰值保护电路发送的雷电电流信号，进行Ａ／Ｄ转换并进行分析，然后统计的雷电产生的次数、时间以及强度，并发送给所述液晶显示装置；所述时钟电路，用于与所述单片机和供电电路相连，发送时钟信号给所述单片机；所述液晶显示装置，用于与所述单片机和供电电路相连，接收所述单片机发送的雷电产生的次数、时间以及强度进行显示。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：佟建勋，牛封，
申请(专利权)人：北京欧地安科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]