測量自鎖氣放管啟動電壓并泄放剩余電流電路制造技術

測量自鎖氣放管啟動電壓并泄放剩余電流電路，包括氣放管放電端的測量回路、電流采樣電路、可調基準電路、第一比較器、基準電路、第二比較器、自鎖釋放控制信號、剩余電流泄放控制電路單片機；所述的電流采樣電路采用三運放差分電路對微弱電流進行放大采集，串接在氣放管放電端的測量回路中，用于檢測氣體放電管；在施加氣體放電管電壓以一定速率上升時，氣放管放電端測量回路中得出電流變化；第一比較器的正端接可調基準電路的輸出，負端接電流采樣電路輸出，第一比較器的輸出接第二比較器的正端輸入；所述的基準電路接第二比較器的負端，用于產生比較信號。具有高安全性的自鎖氣放管啟動電壓泄放剩余電流電路完成氣放管啟動電壓的測量。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種具有高安全性的自鎖氣放管啟動電壓并泄放剩余電流電路系統，尤其是氣放管啟動瞬間測量啟動電壓及關閉電壓輸出、對剩余電荷進行排放的電路。
技術介紹
依據GB/T 18802.311-2007，氣體放電管啟動電壓測試判定為在電壓上升速率為lOOV/s到2kV/s之間測量時，啟動電壓允許偏差不超過20%。如何保證當電壓上升到氣放管啟動電壓范圍時，能夠快速的釋放能量，保證不會發生續流和震蕩，是測試間隙型防雷器的重點和難點。目前，國內還沒有一種電路系統能夠測量出啟動電壓并同時泄放剩余電荷。
技術實現思路
針對上述技術問題，本專利技術目的是，提供一種結構簡單，安全系數高、并能夠高精度測量啟動電壓并同時泄放剩余電荷的一種電路系統。本專利技術解決上述技術問題采用以下技術方案:一種具有高安全性的自鎖氣放管啟動電壓并泄放剩余電流電路，其特征在于，包括氣放管放電端的測量回路、電流采樣電路、可調基準電路、第一比較器1、基準電路、第二比較器2、自鎖釋放控制信號、剩余電流泄放控制電路單片機；所述的電流采樣電路采用三運放差分電路對微弱電流進行放大采集，串接在氣放管放電端的測量回路中，用于檢測氣體放電管，在施加氣體放電管電壓以一定速率上升時，氣放管放電端測量回路中得到電流變化情況；所述的可調基準電路用于調節比較值，以便第一比較器I在氣體放電管啟動瞬間能夠工作；第一比較器的正端接可調基準電路的輸出，第一比較器的負端接電流采樣電路輸出，第一比較器的輸出接第二比較器的正端輸入；所述的第一比較器I采用比較器LM393，用于產生低電平信號即自鎖信號；所述的基準電路接第二比較器的負端，用于產生第二比較器2的比較信號；所述的第二比較器2采用比較器LM393，用于對第一比較器I產生的低電平信號即鎖定信號進行鎖定；所述的自鎖釋放控制信號用于控制單片機對自鎖的釋放；所述的剩余電流泄放控制電路通過自鎖信號來產生一個控制信號，用于控制并接在氣放管放電端測量回路中的開關管或干簧繼電器K801A的導通及關斷；所述的自鎖信號一方面用于提供給單片機停止測量的信號，另一方面用于控制剩余電流泄放電路的啟動，還有一方面用于復位施加在氣放管上的高壓發生電路，停止高壓發生電路電壓的繼續輸出。電路具體工作過程如下:當氣體放電管自身電壓低于其啟動電壓時，氣體放電管相當于斷路情況，其阻抗無限大，因此電流采樣時，電壓很小，第一比較器I的正端電壓高于負端電壓，第一比較器I輸出高電平。當電流采樣電壓上升到氣體放電管啟動電壓瞬間，氣體放電管瞬間啟動，相當于短路情況，回路中電流很大，使比較器I的負端電壓高于正端電壓，第一比較器I輸出低電平，即產生自鎖信號。第二比較器2的負端電壓高于正端電壓，第二比較器2輸出低電平，該低電平通過自鎖信號反饋線路，使第二比較器2維持輸出低電平，達到鎖定功能。同時自鎖信號提供給單片機停止測量信號，氣放管放電端的測量回路斷路，開啟剩余電流泄放電路，并且復位電壓發生電路，停止電壓的輸出。自鎖釋放原理:在進行新的氣放管測量前，需對自鎖電路進行釋放。由控制MCU通過自鎖釋放控制信號線路給第I比較器的輸出端一個持續的高電平，此時第2比較的正端電壓高于負端電壓，第2比較器輸出高電平，泄放回路斷開，MCU再次輸出低電平，完成自鎖釋放動作。此時自鎖電路可再次使用。本專利技術的有益效果是，本專利技術提出一種具有高安全性的自鎖氣放管啟動電壓并泄放剩余電流電路系統，能夠安全的對氣放管啟動電壓進行測量的同事泄放剩余電流，具有測量精度高、功能強、安全性高、結構簡單、易實現和成本低廉等有益技術效果。【附圖說明】圖1是本專利技術具有高安全性的自鎖氣放管啟動電壓并泄放剩余電流電路系統功能豐吳塊圖；圖2是本專利技術具有高安全性的自鎖氣放管啟動電壓并泄放剩余電流電路系統電路原理圖。【具體實施方式】下面結合說明書附圖對本專利技術的【具體實施方式】作進一步詳細的說明。如圖1所示，本專利技術設計了一種具有高安全性的自鎖氣放管啟動電壓并泄放剩余電流電路系統，包括電流采樣電路、可調基準電路、比較器1、基準電路、比較器2、自鎖釋放控制信號、剩余電流泄放控制電路。所述的電流采樣電路采用三運放差分電路對微弱電流進行放大采集，串接在測量回路中，用于檢測氣體放電管在電壓以一定速率上升時，回路中的電流變化情況；所述的可調基準電路用于調節比較值，以便比較器I在氣體放電管啟動瞬間能夠工作；所述的比較器I采用比較器LM393，用于產生自鎖的低電平信號；所述的基準電路用于產生比較器2的比較信號；所述的比較器2采用比較器LM393，用于對比較器I產生的低電平信號進行鎖定；所述的自鎖釋放控制信號用于控制單片機對自鎖的釋放；所述的剩余電流泄放控制電路通過自鎖信號來產生一個控制信號，用于控制并接在測量回路中的干簧繼電器K801A的導通及關斷；所述的自鎖信號一方面用于提供給單片機停止測量的信號，另一方面用于控制剩余電流泄放電路的啟動，還有一方面用于復位高壓發生電路，停止電壓的繼續輸出。如圖2所示，一種具有高安全性的自鎖氣放管啟動電壓并泄放剩余電流電路系統，F_I為電流采樣電路的電流檢測端，二極管D806正端接高壓發生電路的電流控制型PffM控制器SG3525第8腳。G3525的8引腳為軟啟動接入端，其上接一個軟啟動電容，只有軟啟動電容充電至其上的電壓為高電平時，SG3525才開始工作。當第8腳被拉低后，SG3525將軟啟動，使電壓上升輸出結束。K801A為泄放電流繼電器，當繼電器K801A閉合后，將對測量回路中存貯的電荷進行泄放。LM393為運算放大器，C815電容進行濾波，使U803B第5引腳電平平滑。第5引腳和第2引腳通過外當前第1頁1 2 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
測量自鎖氣放管啟動電壓并泄放剩余電流電路，其特征在于，包括氣放管放電端的測量回路、電流采樣電路、可調基準電路、第一比較器、基準電路、第二比較器、自鎖釋放控制信號、剩余電流泄放控制電路單片機；所述的電流采樣電路采用三運放差分電路對微弱電流進行放大采集，串接在氣放管放電端的測量回路中，用于檢測氣體放電管；在施加氣體放電管電壓以一定速率上升時，氣放管放電端測量回路中得出電流變化；第一比較器的正端接可調基準電路的輸出，第一比較器的負端接電流采樣電路輸出，第一比較器的輸出接第二比較器的正端輸入；所述的基準電路接第二比較器的負端，用于產生第二比較器的比較信號；所述的第二比較器用于對第一比較器產生的低電平信號即鎖定信號進行鎖定；所述的自鎖釋放控制信號用于控制單片機對自鎖的釋放；所述的剩余電流泄放控制電路通過自鎖信號來產生一個控制信號，用于控制并接在氣放管放電端測量回路中的開關管或干簧繼電器K801A的導通及關斷；所述的自鎖信號接單片機，用作停止測量的信號，另一方面用于控制剩余電流泄放電路的啟動，還有一方面用于復位施加在氣放管上的高壓發生電路，停止高壓發生電路電壓的繼續輸出。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：周樹道，王敏，馬強，周蘆燕，常昊天，馬忠良，李欣，呂慶永，熊魯紅，
申請(專利權)人：中國人民解放軍理工大學，
類型：發明
國別省市：江蘇;32