一種雷電防護計數(shù)模塊的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種雷電防護計數(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、計數(shù)電路、驅動電路、及顯示電路，所述檢測電路包括感應線圈，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，所述計數(shù)電路包括單片機電路，所述驅動電路采用74HC595，所述顯示電路采用2位LED數(shù)碼管顯示電路。本實用新型提供的雷電防護計數(shù)模塊，結構簡單、合理，穩(wěn)定性好，反應及時，能夠準確地對雷擊信號進行計數(shù)。
【專利說明】一種雷電防護計數(shù)模塊

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及雷電防護【技術領域】，更具體地說，是涉及一種自動累加計數(shù)并記錄雷擊信號的雷電防護計數(shù)模塊。

【背景技術】
[0002]電力系統(tǒng)中輸變電和配電設備在運行中會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線路及其回路中感應到比較大的暫態(tài)過電壓，可能有較高的電壓值，容易將線路損壞，單純依靠提高設備絕緣水平來承受雷電沖擊波，不但在經(jīng)濟上不合理，而且在技術上往往也是不可能的，因此，必須對電力系統(tǒng)中各種電氣設備采取必要的雷電防護措施，當有雷電沖擊時，將雷電壓幅值限制在被保護設備雷電沖擊水平以下，使電氣設備得到保護。
[0003]隨著人們對雷電防護意識的提高，防雷設備的普遍使用，雷電計數(shù)設備對了解雷電防護與評估雷電的危害起到很大的作用，在防雷工作的同時，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)有技術中的雷電計數(shù)設備結構復雜且不合理，穩(wěn)定性差，反應不及時，容易出現(xiàn)故障，無法準確地對雷擊信號進行計數(shù)，因此，有必要對其結構作進一步地研究和改進。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的是為了解決上述【背景技術】中所提到的問題，提供了一種雷電防護計數(shù)模塊，該計數(shù)模塊結構簡單、合理，穩(wěn)定性好，反應及時，能夠準確地對雷擊信號進行計數(shù)，解決了現(xiàn)有技術中結構復雜且故障率高的問題。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術方案如下:
[0006]一種雷電防護計數(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、計數(shù)電路、驅動電路、及顯示電路，所述檢測電路包括感應線圈，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，所述計數(shù)電路包括單片機電路，所述驅動電路采用74HC595，所述顯示電路采用2位LED數(shù)碼管顯示電路。
[0007]進一步地，所述整流二極管D1、D2的連接點與所述整流二極管D3、D4的連接點之間串接有TVS管Tl，所述整流二極管D1、D3的連接點與所述整流二極管D2、D4的連接點之間串接有TVS管T2。
[0008]進一步地,所述計數(shù)模塊還包括中斷電路、按鍵電路、及復位電路。
[0009]進一步地，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，所述復位電路包括并聯(lián)連接的按鍵SW2和電容C2。
[0010]進一步地，所述光電耦合器OP采用PC817。
[0011]進一步地，所述LED數(shù)碼管顯示電路采用共陰極接法。
[0012]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果如下:本實用新型提供的雷電防護計數(shù)模塊結構簡單、合理，穩(wěn)定性好，反應及時，能夠準確地對雷擊信號進行計數(shù)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對實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用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0014]圖1 (a)-(d)為本實用新型的電路結構示意圖。

【具體實施方式】
[0015]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0016]結合圖l(a)_(d)所示的一種雷電防護計數(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、計數(shù)電路、驅動電路、及顯示電路，檢測電路包括感應線圈，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，計數(shù)電路包括單片機電路，驅動電路采用74HC595，顯示電路采用2位LED數(shù)碼管顯示電路，計數(shù)模塊還包括中斷電路、按鍵電路、及復位電路，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，復位電路包括并聯(lián)連接的按鍵SW2和電容C2。
[0017]本實施例中，整流二極管Dl、D2的連接點與整流二極管D3、D4的連接點之間串接有TVS管Tl，整流二極管D1、D3的連接點與整流二極管D2、D4的連接點之間串接有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，能夠對雷擊信號作出及時準確地反應，以便準確對其進行計數(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TVS管兩端經(jīng)受瞬間的高能量沖擊時，它能以極高的速度(最高達10-12秒)使其阻抗驟然降低，同時吸收一個大電流，將其兩端間的電壓箝位在一個預定的數(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)有技術中感應電壓過高而不穩(wěn)定的問題，TVS管的反應速度絕對比現(xiàn)有技術中的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]本實施例中，光電耦合器OP采用PC817，耦隔離使得對雷電流幀測范圍變大，使用兼容性增強，具有上下級電路完全隔離的作用，相互不產(chǎn)生影響。
[0019]本實施例中，驅動電路74HC595將串行輸入的8位數(shù)字，轉變?yōu)椴⑿休敵龅?位數(shù)字，用以驅動顯示電路。
[0020]本實施例中，單片機電路內部包含有數(shù)據(jù)存儲功能的存儲器，掉電后數(shù)據(jù)不會丟失，安全可靠，保證了計數(shù)的準確性。
[0021]本實施例中，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雷擊信號進行觀測，準確性大大提高，驅動電路的數(shù)據(jù)輸入端口分別與單片機電路的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，單片機電路的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]本實用新型通過電感線圈檢測雷擊信號，感應到雷擊信號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電路處理，進行自動累加計數(shù)并存儲，再通過驅動電路驅動后級的顯示電路，顯示雷擊次數(shù)，完成計數(shù)過程，同時，整流電路整流時，對過高的雷擊信號進行抑制，以防過高的雷擊信號對其他電路造成損壞，大大降低了故障率。
[0023]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種雷電防護計數(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、計數(shù)電路、驅動電路、及顯示電路，所述檢測電路包括感應線圈，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，所述計數(shù)電路包括單片機電路，所述驅動電路采用74HC595，所述顯示電路采用2位LED數(shù)碼管顯示電路。
2.如權利要求1所述的一種雷電防護計數(shù)模塊，其特征在于，所述整流二極管D1、D2的連接點與所述整流二極管D3、D4的連接點之間串接有TVS管Tl，所述整流二極管D1、D3的連接點與所述整流二極管D2、D4的連接點之間串接有TVS管T2。
3.如權利要求1所述的一種雷電防護計數(shù)模塊，其特征在于，所述計數(shù)模塊還包括中斷電路、按鍵電路、及復位電路。
4.如權利要求3所述的一種雷電防護計數(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，所述復位電路包括并聯(lián)連接的按鍵SW2和電容C2。
5.如權利要求1所述的一種雷電防護計數(shù)模塊，其特征在于，所述光電耦合器OP采用PC817。
6.如權利要求1所述的一種雷電防護計數(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】G01R19/17GK203941224SQ201420261848
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年5月21日 優(yōu)先權日:2014年5月21日
【發(fā)明者】曹建春, 張琰 申請人:湖南義盟克防雷技術有限公司