专利名称:雷击时间计录器的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种记录设备运行状态发生时间的记录器,尤其是一种配用在防雷器产 品上,记录雷击时间的记录器。
背景技术:
目前随着电子及电器产品的飞速发展,其应用的领域越来越广,然而雷电袭击对它们的 威胁也在日益聚增,为此,各种防雷器也得到了广泛的应用,但是这些防雷器在雷击时的工 作状况,包括保护动作发生的时间和次数等信息都是未知的,所以无法具体地分析这些防雷 产品防护性能的优劣,从而不利于现有防雷产品的改进,也给雷击责任事故的认定带来困难。
目前己有的雷击记录器大部分只可以实现雷击次数的记录功能,而不能同步显示相对应 的时间;少数可以完成时间记录功能的记录器,由于采用了较多的硬件电路实现相应的功能, 所以存在结构复杂、功耗大、适用范围小、可靠性差以及成本价格高等缺点,因此未能被广 泛配用。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有雷击时间计数器存在的缺点,提供一种结构简单、功耗低、 生产成本低、便于安装调试的雷击时间记录器。
一种雷击时间记录器,包括
电流感应式传感器,套接在防雷产品的接地线上,当有大电流通过时感应输出电压信号; 按键电路,包括功能按键K1、 K2、 K3和清零键K4,及相应的外围电路;
LCD显示电路,包括液晶显示屏和数字模块接口电路;
电源;
所述的按键电路通过长按和短按功能按键K1发出两种不同的控制信号; 所述的雷击时间计数器还包括识别控制电路,该识别控制电路又进一步包括四双向模拟开关,其四个控制端、四个输入端和四个输出端均分别并接在一起,形成一 个控制端、 一个输入端和一个输出端,其中控制端用于接收电流感应式传感器输出的电压信 号和按键电路发出的控制信号;
实时时钟芯片,提供系统运行时间;
片外扩展的存储器;
微控制器,接收四双向模拟开关输出的触发信号和按键电路发出的控制信号,并通过其
1/0口与实时时钟芯片、片外扩展的存储器和LCD显示电路进行数据传输;以及
所述的电源为内置电源,同时为识别控制电路、按键电路和LCD显示电路供电。 优选的,所述的识别控制电路识别到电流传感器输出的电压信号时实现计数、计时和存
储功能,所述的识别控制电路识别到按键电路发出的两种不同控制信号时,分别实现设置运
行时间和查询历史数据的功能。
优选的,所述的LCD显示电路可以同时显示雷击的次数和与之相对应的日期时间。 优选的,所述的片外扩展的存储器采用循环记录方式,在不清零的情况下可以无限循环记录。
优选的,所述的内置电源为3.6V的聚合物锂电池。
本实用新型的技术方案具有以下技术特点首先,功耗低,静态电流小,无需外接电源 所配置的内置电源使用时间长;其次,结构简单、重量轻、操作方便;再次,记录动态范围 大;最后,安装调试简单、生产成本低。
图1为本实用新型的具体实施例的结构功能示意图2为本实用新型的电气原理图3为液晶显示屏显示雷击数据的具体形式框图。
具体实施方式
如图1所示,本实用新型的雷击时间计数器包括-识别控制电路l,如图2所示又包括
四双向模拟开关6,可以采用CD4066,其四个控制端、四个输入端和四个输出端均分别并接在一起,形成一个控制端C1、 一个输入端Il和一个输出端Ol,以减小其内阻; 微控制器7,可以采用PIC16C57-10/SP; 实时时钟芯片8,可以采用DS1302; 扩展存储芯片9,可以采用T24E64B6;
电流感应式传感器2,可以采用非接触电流闭合式感应线圈,将其套接在防雷产品的接 地线上,当感应到防雷产品的泄流动作后感应输出电压信号U送给四双向模拟开关6的控制
端C1;
按键电路3,如图2所示,由四个单刀单掷的开关K1、 K2、 K3和K4,以及相应的外围电 路组成,其中所述的外围电路包括
二极管D1、 D2、 D3和D4,起钳位的作用; 电阻R2、 R3、 R4和R5,起限流的作用;
其中所述按键电路3输出的控制信号一路送给四双向模拟开关6的控制端Cl, 一路送给 微控制器7的I/0端口;
LCD显示电路4,可以采用2行8位的点阵字符液晶显示屏和CON16数字模块接口电路
10;
内置电源5,可以采用3.6V的聚合物锂电池,同时为所述的识别控制电路、按键电路和 LCD显示电路供电。
如图2所示,四双向模拟开关6的控制端C1感应到所述的电压信号U时,将输出一个 触发控制信号送给微控制器7的VPP端,触发微控制器7完成一次计数,并通过读取此时实 时时钟芯片8的时间获得对应此次雷击发生的具体时间,再将记录结果存储在扩展存储芯片 9中。
如图2所示,所述的K1、 K2和K3是双功能按键,短按功能按键K1 (按键时间限制在一 个时间范围内,如小于1.5秒)时实现査询历史记录的功能;长按功能按键K1 (按键时间大 于一个时间限制,如大于2秒)时,雷击时间记录器进入设置时间状态,工作情况如下
短按功能按键K1时,控制信号一路送入四双向模拟开关的控制端Cl, 一路送入微控制 器Ul的I/O端口 RC4,此时微控制器Ul将通过其I/O端口 RB0 RB7将最近一次记录的数据 送入数字模块接口电路IO,并在液晶显示屏上显示最近一次的雷击数据,如在一个时间范围 内(如10秒)再按功能按键K2或K3,发出的控制信号一路送入四双向模拟开关的控制端Cl, 一路送入微控制器U1的I/0端口RC5或RC6,将触发微控制器7完成向上或向下査询雷 击历史数据的功能,雷击数据的显示方式如图3所示,图3中的雷击数据表明第某次雷击发 生在某年某月某日某时某分;如在所述时间范围内不再按功能按键K2或K3,微控制器U1将 控制雷击时间记录器进入节电模式,LCD的版面没有显示;
长按功能按键K1时,雷击时间记录器进入设置时间状态,控制信号一路送入四双向模拟 开关的控制端C1, 一路送入微控制器U1的1/0端口 RC4,此时液晶显示屏会显示"Year"的 字样,再按功能按键K2或K3,可以向上或向下调整年份;调整完年份之后,短按功能按键 Kl,液晶显示屏显示月份"Month"字样,再按功能按键K2或K3,触发微控制器7实现向上 或向下调整月份的功能;采用相同的方法可以完成对"Year"、 "Month"、 "Day"、 "Hour"和 "Minute"的调整,日期时间设置完成后将进入査询历史数据状态。
当按按键电路的清零键K4时,控制信号一路送入四双向模拟开关的控制端Cl, 一路送 入微控制器U1的1/0端口 RC7,此时将触发微控制器7清楚片外扩展的存储芯片9已存储的 雷击历史数据。
权利要求1、一种雷击时间记录器,包括电流感应式传感器,套接在防雷产品的接地线上,当有大电流通过时感应输出电压信号;按键电路,包括功能按键K1、K2、K3和清零键K4,及相应的外围电路;LCD显示电路,包括液晶显示屏和数字模块接口电路;电源;其特征在于所述的按键电路通过长按和短按功能按键K1发出两种不同的控制信号;以及所述的雷击时间计数器还包括识别控制电路,该识别控制电路又进一步包括四双向模拟开关,其四个控制端、四个输入端和四个输出端均分别并接在一起,形成一个控制端、一个输入端和一个输出端,其中控制端用于接收电流感应式传感器输出的电压信号和按键电路发出的控制信号;实时时钟芯片,提供系统运行时间;片外扩展的存储器;微控制器,接收四双向模拟开关输出的触发信号和按键电路发出的控制信号,并通过其I/O口分别与实时时钟芯片、片外扩展的存储器和LCD显示电路进行数据传输;所述的电源为内置电源,同时为识别控制电路、按键电路、和LCD显示电路供电。
2、 根据权利要求1所述的雷击时间记录器,其特征在于所述的识别控制电路识别到电流传感器输出的电压信号时实现计数、计时和存储功能,所述的识别控制电路识别到按键电 路发出的两种不同控制信号时,分别实现设置运行时间和査询历史数据的功能。
3、 根据权利要求1或2所述的雷击时间记录器,其特征在于所述的LCD显示屏可以同 时显示雷击的次数和与之相对应的日期时间。
4、 根据权利要求3所述的雷击时间记录器,其特征在于所述的片外扩展的存储器采用循环记录方式,在不清零的情况下可以无限循环记录。
5、 根据权利要求4所述的雷击时间记录器,其特征在于所述的内置电源为3.6V的聚合 物锂电池。
专利摘要本实用新型公开了一种结构简单的雷击时间记录器,包括电流感应式传感器、按键电路、识别控制电路、LCD显示电路和内置电源。识别控制电路识别来自传感器的控制信号后完成计数、计时和存储功能,识别控制电路识别来自按键电路发出的不同控制信号后,分别可以完成设置运行时间、查询历史数据和清除历史记录的功能,内置电源为识别控制电路、按键电路和LCD显示屏独立供电。该雷击时间记录器具有结构简单、重量轻,以及功耗低、生产成本低的特点。
文档编号G07C3/00GK201130394SQ200720310648
公开日2008年10月8日 申请日期2007年12月14日 优先权日2007年12月14日
发明者柴剑勇 申请人:柴剑勇