專利名稱：雷擊電流感應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及測(cè)量并記錄電變量的裝置，尤其涉及浪涌脈沖峰值采樣技術(shù)，特別是涉及專用于對(duì)雷電浪涌脈沖峰值進(jìn)行采樣的感應(yīng)器。
背景技術(shù)：
當(dāng)雷擊事件導(dǎo)致設(shè)備損壞后，常常會(huì)誤認(rèn)為是電網(wǎng)過電壓或內(nèi)部過電壓所致，從而更換設(shè)備了事。為了確定設(shè)備損壞的具體原因，或者要對(duì)防雷減災(zāi)、雷電事故的定量分析和保險(xiǎn)業(yè)務(wù)中的雷電災(zāi)害定損，首先必須對(duì)雷擊電流采樣和記錄?，F(xiàn)有技術(shù)具有雷擊電流采樣功能的雷電計(jì)數(shù)器和雷電計(jì)量器，感應(yīng)線圈一般裝用鐵磁介質(zhì)，在經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間的使用后，鐵芯會(huì)磁化而導(dǎo)致感應(yīng)器精度下降甚至失效。另外，現(xiàn)有的雷電計(jì)數(shù)器和雷電計(jì)量器是按照比例方式輸出，對(duì)后續(xù)處理電路有很高的速度要求，以致后續(xù)處理電路的設(shè)計(jì)難度和成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提出一種即使長(zhǎng)期使用也不會(huì)因感應(yīng)線圈內(nèi)裝用的介質(zhì)磁化而導(dǎo)致精度下降的雷擊電流感應(yīng)器。
本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種對(duì)后續(xù)處理電路的速度要求不高的雷擊電流感應(yīng)器。
本實(shí)用新型解決所述技術(shù)問題可以通過采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、使用一種雷擊電流感應(yīng)器，包括感應(yīng)線圈以及感應(yīng)信號(hào)處理電路，所述感應(yīng)線圈與所述感應(yīng)信號(hào)處理電路電連接，所述感應(yīng)線圈裝用非磁性介質(zhì)或者是空心的，使所述感應(yīng)器能避免磁飽和而準(zhǔn)確記錄雷擊電流。
所述感應(yīng)信號(hào)處理電路包括整流電路、保持電路、跟隨器、比較器以及復(fù)位電路；所述保持電路分別與所述整流電路、跟隨器和復(fù)位電路電連接，所述感應(yīng)線圈和整流電路電連接，所述比較器與跟隨器電連接；所述復(fù)位電路、比較器和跟隨器還分別連接至微處理器。
同現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實(shí)用新型的技術(shù)效果在于由于感應(yīng)線圈是空心的，不存在由于介質(zhì)磁化而影響感應(yīng)精度的問題，因而感應(yīng)記錄精度高、使用壽命長(zhǎng)；在短時(shí)間內(nèi)能完成對(duì)雷電浪涌電流峰值的采集，后續(xù)處理電路容易設(shè)計(jì)、成本低。


圖1是本實(shí)用新型雷擊電流感應(yīng)器感應(yīng)信號(hào)吃力電路的邏輯框圖；圖2是所述感應(yīng)器的電原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖所示之最佳實(shí)施例作進(jìn)一步詳述。
本實(shí)用新型雷擊電流感應(yīng)器，如圖1所示，包括感應(yīng)線圈1以及感應(yīng)信號(hào)處理電路，所述感應(yīng)線圈1與所述感應(yīng)信號(hào)處理電路電連接。所述感應(yīng)線圈1裝用非磁性介質(zhì)或者是空心的，使所述感應(yīng)器能準(zhǔn)確記錄雷電浪涌電流。所述感應(yīng)信號(hào)處理電路包括整流電路2、保持電路3、跟隨器4、比較器5以及復(fù)位電路6；所述保持電路3分別與所述整流電路2、跟隨器4和復(fù)位電路6電連接，所述感應(yīng)線圈1和整流電路2電連接，所述比較器5與跟隨器4電連接；所述復(fù)位電路6、比較器5和跟隨器4還分別連接至微處理器。本實(shí)用新型還包括過電壓和浪涌脈沖吸收保護(hù)電路7，該保護(hù)電路7分別與所述感應(yīng)線圈1和整流電路2電連接。
如圖1和圖2所示，所述感應(yīng)線圈1為空心電感L1，不存在磁介質(zhì)磁化而影響精度的問題。保護(hù)電路7包括由壓敏電阻MOV和電容C1組成的過電壓吸收部分、以及由二極管D1和D4組成的鉗位電路部分，該鉗位電路使得所述跟隨器4的輸入端電壓不超過涉及范圍。所述整流電路2由高速整流管D2、D3、D4和D5組成，均為納秒級(jí)。所述保持電路3采用高頻特性好的電容器C2，該電容C2充電而具有保持功能。所述復(fù)位電路6由電阻R1、電阻R2和三極管Q1組成，采樣后的復(fù)位信號(hào)來自微處理器MCU。所述跟隨器4由運(yùn)算放大器U1A、電阻R3和電位器RT1組成，起著電路的匹配和緩沖作用，RT1用于誤差的校準(zhǔn)。所述比較器5是運(yùn)算放大器U1B，用于產(chǎn)生對(duì)MCU的中斷請(qǐng)求。
如圖2所示，感應(yīng)線圈L1感應(yīng)到浪涌信號(hào)，整流后給電容C2充電后經(jīng)跟隨器1∶1的緩沖和隔離，在運(yùn)算放大器U1A的1腳輸出電壓至比較器U1B的5腳。比較器U1b將該電壓與通過6腳輸入的基準(zhǔn)電壓比較，如果高于基準(zhǔn)電壓，則在7腳輸出高電平至微處理器MCU，即對(duì)MCU請(qǐng)求的中斷信號(hào)INT。MCU進(jìn)行處理后延時(shí)一定時(shí)間，確保電容C2充電電壓已到了峰值。MCU將跟隨器端口MAXcurrent點(diǎn)的電壓(即峰值電壓)進(jìn)行模數(shù)A/D處理，處理完后輸出復(fù)位脈沖到至復(fù)位電路的端口Sreset，以完成對(duì)電容C2的復(fù)位。本實(shí)用新型能準(zhǔn)確地調(diào)定起始采集電流，并能在短時(shí)間(納秒極)完成的峰值采樣，尤其適用于對(duì)雷電浪涌電流的峰值采集。
權(quán)利要求1.一種雷擊電流感應(yīng)器，包括感應(yīng)線圈(1)和感應(yīng)信號(hào)處理電路，所述感應(yīng)線圈(1)與所述感應(yīng)信號(hào)處理電路電連接，其特征在于所述感應(yīng)線圈(1)裝用非磁介質(zhì)或者是空心的。
2.如權(quán)利要求1所述的雷擊電流感應(yīng)器，其特征在于所述感應(yīng)信號(hào)處理電路包括整流電路(2)、保持電路(3)、跟隨器(4)、比較器(5)以及復(fù)位電路(6)；所述保持電路(3)分別與所述整流電路(2)、跟隨器(4)和復(fù)位電路(6)電連接，所述感應(yīng)線圈(1)和整流電路(2)電連接，所述比較器(5)與跟隨器(4)電連接；所述復(fù)位電路(6)、比較器(5)和跟隨器(4)還分別連接至微處理器。
3.如權(quán)利要求2所述的雷擊電流感應(yīng)器，其特征在于所述保持電路(3)采用高頻特性好的電容器。
4.如權(quán)利要求2所述的雷擊電流感應(yīng)器，其特征在于所述復(fù)位電路(6)包括三極管Q1。
5.如權(quán)利要求2所述的雷擊電流感應(yīng)器，其特征在于還包括過電壓和浪涌脈沖吸收保護(hù)電路(7)，該保護(hù)電路(7)分別與所述感應(yīng)線圈(1)和整流電路(2)電連接。
專利摘要本實(shí)用新型雷擊電流感應(yīng)器，包括感應(yīng)線圈(1)和感應(yīng)信號(hào)處理電路，所述感應(yīng)線圈(1)與所述感應(yīng)信號(hào)處理電路電連接，所述感應(yīng)線圈(1)裝用非磁介質(zhì)或者是空心的，使所述感應(yīng)器能避免磁飽和而準(zhǔn)確記錄雷電浪涌電流。由于感應(yīng)線圈是空心的，不存在由于介質(zhì)磁化而影響感應(yīng)精度的問題，因而感應(yīng)記錄精度高、使用壽命長(zhǎng)。
文檔編號(hào)G01R19/04GK2828826SQ20042009554
公開日2006年10月18日 申請(qǐng)日期2004年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月15日
發(fā)明者吳波, 李利民, 林毅龍 申請(qǐng)人:深圳市康普盾電子科技有限公司