水利監(jiān)測設(shè)備防雷電源系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種水利監(jiān)測設(shè)備防雷電源系統(tǒng)，包括控制回路（11）、配電電路（12）和充電電路。所述的控制回路（11）包括高靈敏度微型電場傳感器、電壓比較器、控制器、定時電路、電源切換驅(qū)動電路；所述的配電電路（12）包括常用電源DC1、備用電源DC2、雙電源切換開關(guān)；所述的充電電路的輸入端與雙電源切換開關(guān)的輸出端電連接，充電電路的輸出端與備用電源的輸入端電連接。當(dāng)檢測到有雷電威脅時，切換到由設(shè)備金屬屏蔽外殼內(nèi)部的蓄電池組提供的直流電源供電，切斷了雷電進(jìn)入水利監(jiān)測設(shè)備通道，當(dāng)雷電威脅消失時，仍使用太陽能電池板提供的直流電源或市電經(jīng)交流/直流電源變換獲得直流電源供電，最大程度地降低了水利監(jiān)測設(shè)備被雷擊損壞的概率。
【專利說明】
水利監(jiān)測設(shè)備防雷電源系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電源系統(tǒng)，尤其是涉及一種具有防雷功能的水利監(jiān)測設(shè)備電源系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，水利監(jiān)測設(shè)備絕大多數(shù)應(yīng)用在空曠野外的環(huán)境中，天氣變化對水利監(jiān)測設(shè)備的安全影響較大，特別是雷雨天氣的環(huán)境中，對水利監(jiān)測設(shè)備損壞更為嚴(yán)重。雷云表面分布著大量負(fù)電荷，可以通過靜電感應(yīng)使支架和電纜等感應(yīng)出高電壓。閃電電流在閃電通道周圍的空間產(chǎn)生強(qiáng)大的電磁場，使周圍的各類金屬導(dǎo)體上產(chǎn)生感應(yīng)電動勢或感生電流，從而損壞水利監(jiān)測設(shè)備。并且雷電感應(yīng)高電壓和雷電電磁脈沖的作用范圍廣，作用方式比較隱蔽，現(xiàn)有水利監(jiān)測設(shè)備雖然采用了較為完備的防雷手段，但是，從實(shí)際效果來講，雷電對水利監(jiān)測設(shè)備危害可以說是防不勝防，檢修實(shí)踐統(tǒng)計(jì)，水利監(jiān)測設(shè)備雷擊損壞部位比例中電源部分損壞居于首位，究其原因，水利監(jiān)測設(shè)備的外部電源接入通道是引入雷電感應(yīng)電動勢或感生電流主要通道。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)不足，按照主動防護(hù)的思路，提供一種當(dāng)雷電即將威脅水利監(jiān)測設(shè)備時，切斷外部電源(常用電源)接入通道，切換為水利監(jiān)測設(shè)備屏蔽外殼內(nèi)部的備用電源供電，當(dāng)雷電威脅消失后，仍切換到外部電源(常用電源)供電。
[0004]本實(shí)用新型具體采用以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題:
[0005]—種水利監(jiān)測設(shè)備防雷電源系統(tǒng)，包括控制回路(11)、配電電路(12)和充電電路，其特征在于:所述的控制回路(11)包括高靈敏度微型電場傳感器、電壓比較器、控制器、定時電路、電源切換驅(qū)動電路;所述的配電電路(12)包括常用電源DCl、備用電源DC2、雙電源切換開關(guān);所述的充電電路的輸入端與雙電源切換開關(guān)的輸出端連接，充電電路的輸出端與備用電源的輸入端連接。
[0006]所述的水利監(jiān)測設(shè)備防雷電源系統(tǒng)，其特征在于，所述的高靈敏度微型電場傳感器，可采用微型場磨式電場傳感器、微型振膜式電場傳感器或MEMS電場傳感器;所述的高靈敏度微型電場傳感器、電壓比較器、控制器、電源切換驅(qū)動電路、雙電源切換開關(guān)依次連接；所述的定時電路與控制器連接。
[0007]所述的水利監(jiān)測設(shè)備防雷電源系統(tǒng)，其特征在于，所述的配電電路(12)中的常用電源DCI為太陽能電池提供的直流電源或市電經(jīng)交流/直流變換獲得直流電源，備用電源DC2為蓄電池組提供的直流電源，備用電源設(shè)置在水利監(jiān)測設(shè)備金屬屏蔽外殼的內(nèi)部;所述的配電電路(12)中的雙電源切換開關(guān)常用電源輸入端和備用電源輸入端分別與常用電源DCl輸出端和備用電源DC2輸出端連接，雙電源切換開關(guān)的輸出端與水利監(jiān)測設(shè)備的電源輸入端連接，為水利監(jiān)測設(shè)備供電；所述的雙電源切換開關(guān)的輸出端還與高靈敏度微型電場傳感器、電壓比較器、控制器、定時電路、電源切換驅(qū)動電路連接，為高靈敏度微型電場傳感器、電壓比較器、控制器、定時電路、電源切換驅(qū)動電路供電。
[0008]所述的水利監(jiān)測設(shè)備防雷電源系統(tǒng)，其特征在于，所述的電壓比較器的基準(zhǔn)電壓可調(diào)，電壓閾值預(yù)設(shè)為2.5-6.5伏范圍。
[0009]所述的水利監(jiān)測設(shè)備防雷電源系統(tǒng)，其特征在于，所述的定時電路從啟用備用電源供電時起開始計(jì)時，啟用常用電源時計(jì)時歸零，定時電路為循環(huán)間歇可調(diào)定時電路，間歇時間閾值預(yù)設(shè)在30分鐘-60分鐘范圍。
[0010]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果:
[0011]切斷了切斷雷電引起的感應(yīng)電動勢或感生電流最有可能進(jìn)入的通道，最大程度地降低了水利監(jiān)測設(shè)備被雷擊損壞的概率。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)框圖。
[0013]圖2為本實(shí)用新型的工作流程示意圖。
[0014]圖3為雙電源切換開關(guān)電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中11為控制回路，12為配電電路。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合具體實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)介紹，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。
[0017]一種水利監(jiān)測設(shè)備防雷電源系統(tǒng)，包括控制回路(11)、配電電路(12)和充電電路，其特征在于:所述的控制回路(11)包括高靈敏度微型電場傳感器、電壓比較器、控制器、定時電路、電源切換驅(qū)動電路，所述的配電電路(12)包括常用電源DCl、備用電源DC2、雙電源切換開關(guān);所述的充電電路的輸入端與雙電源切換開關(guān)的輸出端電連接，充電電路的輸出端與備用電源的輸入端電連接。
[0018]所述的水利監(jiān)測設(shè)備防雷電源系統(tǒng)，其特征在于，所述的高靈敏度微型電場傳感器，可采用微型場磨式電場傳感器、微型振膜式電場傳感器或MEMS電場傳感器;所述的高靈敏度微型電場傳感器、電壓比較器、控制器、電源切換驅(qū)動電路、雙電源切換開關(guān)依次連接；所述的定時電路與控制器連接。
[0019]所述的水利監(jiān)測設(shè)備防雷電源系統(tǒng)，其特征在于，所述的配電電路(12)中的常用電源DCI為太陽能電池提供的直流電源或市電經(jīng)交流/直流變換獲得直流電源，備用電源DC2為蓄電池組提供的直流電源，備用電源設(shè)置在水利監(jiān)測設(shè)備金屬屏蔽外殼的內(nèi)部;所述的配電電路(12)中的雙電源切換開關(guān)常用電源輸入端和備用電源輸入端分別與常用電源DCl輸出端和備用電源DC2輸出端電連接，雙電源切換開關(guān)的輸出端與水利監(jiān)測設(shè)備的電源輸入端電連接，為水利監(jiān)測設(shè)備供電；所述的雙電源切換開關(guān)的輸出端還與高靈敏度微型電場傳感器、電壓比較器、控制器、定時電路、電源切換驅(qū)動電路連接，為高靈敏度微型電場傳感器、電壓比較器、控制器、定時電路、電源切換驅(qū)動電路供電。
[0020]所述的水利監(jiān)測設(shè)備防雷電源系統(tǒng)，其特征在于，所述的電壓比較器的基準(zhǔn)電壓可調(diào)，電壓閾值預(yù)設(shè)為2.5-6.5伏范圍。[0021 ]優(yōu)選的，所述的電壓比較器的基準(zhǔn)電壓可調(diào)，電壓閾值預(yù)設(shè)為3-6伏范圍。
[0022]所述的水利監(jiān)測設(shè)備防雷電源系統(tǒng)，其特征在于，所述的定時電路從啟用備用電源供電時起開始計(jì)時，啟用常用電源時計(jì)時歸零，定時電路為循環(huán)間歇可調(diào)定時電路，間歇時間閾值預(yù)設(shè)在30分鐘-60分鐘范圍。
[0023]本實(shí)用新型雖然以較佳實(shí)施例公開如上，但其并不是用來限定權(quán)利要求，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動和修改，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本實(shí)用新型權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.水利監(jiān)測設(shè)備防雷電源系統(tǒng)，包括控制回路(11)、配電電路(12)和充電電路，其特征在于:所述的控制回路(11)包括高靈敏度微型電場傳感器、電壓比較器、控制器、定時電路、電源切換驅(qū)動電路;所述的配電電路(12)包括常用電源DC1、備用電源DC2、雙電源切換開關(guān);所述的充電電路的輸入端與雙電源切換開關(guān)的輸出端連接，充電電路的輸出端與備用電源的輸入端連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水利監(jiān)測設(shè)備防雷電源系統(tǒng)，其特征在于，所述的高靈敏度微型電場傳感器，可采用微型場磨式電場傳感器、微型振膜式電場傳感器或MEMS電場傳感器；所述的高靈敏度微型電場傳感器、電壓比較器、控制器、電源切換驅(qū)動電路、雙電源切換開關(guān)依次連接;所述的定時電路與控制器連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水利監(jiān)測設(shè)備防雷電源系統(tǒng)，其特征在于，所述的配電電路(12 )中的常用電源DCl為太陽能電池提供的直流電源或市電經(jīng)交流/直流變換獲得直流電源，備用電源DC2為蓄電池組提供的直流電源;所述的備用電源設(shè)置在水利監(jiān)測設(shè)備金屬屏蔽外殼的內(nèi)部;所述的配電電路(12)中的雙電源切換開關(guān)常用電源輸入端和備用電源輸入端分別與常用電源DCl輸出端和備用電源DC2輸出端連接，雙電源切換開關(guān)的輸出端與水利監(jiān)測設(shè)備的電源輸入端連接，為水利監(jiān)測設(shè)備供電；所述的雙電源切換開關(guān)的輸出端還與高靈敏度微型電場傳感器、電壓比較器、控制器、定時電路、電源切換驅(qū)動電路連接，為高靈敏度微型電場傳感器、電壓比較器、控制器、定時電路、電源切換驅(qū)動電路供電。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水利監(jiān)測設(shè)備防雷電源系統(tǒng)，其特征在于，所述的電壓比較器的基準(zhǔn)電壓可調(diào)，電壓閾值預(yù)設(shè)為2.5-6.5伏范圍。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水利監(jiān)測設(shè)備防雷電源系統(tǒng)，其特征在于，所述的定時電路從啟用備用電源供電時起開始計(jì)時，啟用常用電源時計(jì)時歸零，定時電路為循環(huán)間歇可調(diào)定時電路，間歇時間閾值預(yù)設(shè)在30分鐘-60分鐘范圍。
【文檔編號】H02H3/20GK205681096SQ201620637006
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月25日 公開號201620637006.4, CN 201620637006, CN 205681096 U, CN 205681096U, CN-U-205681096, CN201620637006, CN201620637006.4, CN205681096 U, CN205681096U
【發(fā)明人】趙國柱
【申請人】趙國柱