一种雷电流冲击及瞬间过流检测装置的制作方法

本实用新型涉及一种雷电流冲击及瞬间过流检测装置，属于安防技术领域。

背景技术：

目前，随着防雷工程的增大和应用范围的不断扩大，防雷系统的设计也越来越被系统设计人员所重视，防雷技术的应用已成为各用电设备可靠安全运行的一个重要因素。但现有防雷技术的落后，决定了其作为防雷工程而使用现有防雷系统及相关产品而言，依然存在着较大的弊端，以及防护安全依然难以保证，雷电流冲击及瞬间过流的检测与影响始终没有太好的办法观察并解决，最多只能对雷电冲击的有无进行判断，同时由于惯用的检测电流方式所用的电流互感器自身的弊端，会造成误判漏判的现象，给雷电监测带来极大的难度。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：提供了一种具有有效防护、安全性高的雷电流冲击及瞬间过流检测装置，解决了如何准确观察雷电流冲击及瞬间过流的检测与影响的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是提供了一种雷电流冲击及瞬间过流检测装置，其特征在于，包括采样单元，采样单元的一端连接放大单元的一端，放大单元的另一端连接积分单元的一端，积分单元的另一端连接检波单元的一端，检波单元的另一端连接信号处理单元。

优选地，所述的放大单元包括第二放大器，第一放大器的负极和输出端上并联有滑动变阻器，第一放大器的正极连接有第六电阻，第一放大器的负极连接有第七电阻。

优选地，所述的积分单元包括第三放大器，第三放大器的负极和输出端上并联有电容，还并联有第一电阻，第三放大器的负极连接有第十电阻，第三放大器的正极连接有第十一电阻。

优选地，所述的检波单元包括第一放大器和第四放大器，第一放大器的负极和输出端上以及第四放大器的负极和输出端上分别并联有第一二极管和第三二极管，第一放大器的输出端与第二二极管的正极连接，第四放大器的输出端与第四二极管的正极连接，第二二极管的负极和第四二极管的负极连接，第二二极管的负极与第一放大器的负极之间连接有第四电阻，第四二极管的负极与第四放大器的负极之间连接有第十二电阻，第一放大器的负极和第四放大器的正极之间连接有第三电阻和第二电阻。

优选地，所述的采样单元包括罗氏线圈和一个采样电阻，采样电阻并联在罗氏线圈的两端。

本实用新型的安全性高，不仅从防雷系统本身的安全性出发，能对现有防雷监控技术进行支持，实现雷电流及瞬间过流波形的实时监测功能，并进一步对监控技术进行扩展，能有效监测雷电波形及强度，还将雷电流及过流冲击进一步量化，细化雷电等级，实现雷电分级及有效防护管理，实现现代化监测要求。

附图说明

图1为一种雷电流冲击及瞬间过流检测装置的结构框图；

图2为雷电流放大及积分检测单元的电路原理图；

图3为检波单元的电路原理图；

图4为采样单元的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

本实用新型为一种雷电流冲击及瞬间过流检测装置，如图1所示，其包括采样单元、放大单元、积分单元、检波单元和信号处理单元。采样单元的一端连接放大单元的一端，放大单元的另一端连接积分单元的一端，积分单元的另一端连接检波单元的一端，检波单元的另一端连接信号处理单元。

如图2所示，放大单元包括第二放大器U2，第一放大器U2的负极和输出端上并联有滑动变阻器WR1，第一放大器U2的正极连接有第六电阻R6，第一放大器U2的负极连接有第七电阻R7，第七电阻R7接地。

积分单元包括第三放大器U3，第三放大器U3的负极和输出端上并联有电容C5，还并联有第一电阻R1，第三放大器U3的负极连接有第十电阻R7，第三放大器U3的正极连接有第十一电阻R11，第十一电阻R11接地。

如图3所示，检波单元包括第一放大器U1和第四放大器U4，第一放大器U1的负极和输出端上以及第四放大器U4的负极和输出端上分别并联有第一二极管D1和第三二极管D3，第一放大器U1的输出端与第二二极管D2的正极连接，第四放大器U4的输出端与第四二极管D4的正极连接，第二二极管D2的负极和第四二极管D4的负极连接，第二二极管D2的负极与第一放大器U1的负极之间连接有第四电阻R4，第四二极管D4的负极与第四放大器U4的负极之间连接有第十二电阻R12，第一放大器U1的负极和第四放大器U4的正极之间连接有第三电阻R3和第二电阻R2。

如图4所示，采样单元包括罗氏线圈LC和一个采样电阻R，采样电阻R并联在罗氏线圈LC的两端。

本实用新型的工作原理为：

本实用新型由各主单元检测芯片和外围电路组成，通过各模块的不同功能进行整合，将各功能单元检测到的信号最后都以模拟信号的形式通过数据总线传输给单片机，最后单片机将信号处理后通过RS485通信单元模块向外传输信息。

其中，第二放大器U2、第三放大器U3采用高速低噪声高精度运放OP27，第一放大器U1和第四放大器U4采用低噪声高精度运放OP07，通过第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4的整流作用将输出波形进行检波处理，将原始波形经过处理检波变成单片机或AD芯片能够识别的模拟波形。

雷电流及瞬间过流通过LC进行感应后，通过采样电阻R进行电压采集，后经过第二放大器U2进行一级放大，再经过第三放大器U3的二级积分对波形进行整形，整形后的波形通过检波单元进行波形检波后，将模拟波形传输给单片机或AD芯片(即信号处理单元)进行处理，单片机再通过RS485等通讯单元对外进行远距离传输。本实用新型的各功能模块为一统一整体，从而更全面的掌握防雷信息，以及防雷器本身防护效果及健康状况。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。