一种具有迟滞开闭功能的管道阴极保护电路的制作方法

本实用新型属于管道防腐技术领域，更为具体地讲，涉及一种具有迟滞开闭功能的管道阴极保护电路，用于对金属管道感应电的自动泄放。

背景技术：

目前，长距离的地下金属管道为了防止金属腐蚀一般都要采用在管道外壳加绝缘层并在管壁接入-0.5V左右的负电压，从而避免形成从管道流向大地的正电流。

但由于绝缘层破损和外部电磁干扰等原因，即便在站端对金属外壳加入了负电压，也会在管道的中间位置形成新的高达几十到上百伏的正电压。但是在长距离管道中段采用传统的阴极保护设备成本太高。因此需要有一种低成本的解决方案来实现中段管道的正电压泄放。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，针对金属管道电压的泄放，提供一种具有迟滞开闭功能的管道阴极保护电路，用于金属管道感应电的自动泄放。

为实现上述实用新型目的，本实用新型具有迟滞开闭功能的管道阴极保护电路，其特征在于，包括：感应电压采样电路、带迟滞翻转的电压比较电路、电流泄放开关以及参考电压源；

感应电压采样电路对金属管道外壳的感应电压进行采样，并将采样电压送入带迟滞翻转的电压比较电路中，当采样电压低于参考电压源的值即参考电压时，电压比较电路输出低电平，电流泄放开关断开；一旦采样电压高于参考电压，电压比较电路输出高电平，使得电流泄放开关闭合，对金属管道的感应电进行泄放，此时采样电压逐渐降低，当采样电压降低到参考电压时，电压比较电路输出并不会立即翻，而是要继续下降参考电压以下才翻转。

本实用新型的目的是这样实现的。

本实用新型具有迟滞开闭功能的管道阴极保护电路，通过引入带迟滞翻转的电压比较电路，当采样电压的值低于参考电压源的值即参考电压时，电压比较电路输出低电平，泄放开关断开；一旦采样电压高于参考电压，电压比较电路输出高电平，使得电流泄放开关闭合，对金属管道的感应电进行泄放，此时采样电压的值逐渐降低，当采样电压降低到参考电压时，电压比较电路输出并不会立即翻，而是要继续下降参考电压以下才翻转，这样在实现金属管道感应电的自动泄放的同时，这避免采样电压在临界点即参考电压附近频繁开闭。

附图说明

图1是本实用新型具有迟滞开闭功能的管道阴极保护电路一种具体实施方式原理图；

图2是图1所示具有迟滞开闭功能的管道阴极保护电路的电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便本领域的技术人员更好地理解本实用新型。需要特别提醒注意的是，在以下的描述中，当已知功能和设计的详细描述也许会淡化本实用新型的主要内容时，这些描述在这里将被忽略。

图1是本实用新型具有迟滞开闭功能的管道阴极保护电路一种具体实施方式原理图。

在本实施例中，如图1所示，本实用新型具有迟滞开闭功能的管道阴极保护电路包括：感应电压采样电路1、带迟滞翻转的电压比较电路2、电流泄放开关3以及参考电压源4。在本实施例中，感应电压采样电路1由电阻R1、电阻R2串联接入到金属管道外壳与大地之间，电阻R1、电阻R2的连接点电压为采样电压Vin，其输入到带迟滞翻转的电压比较电路2中与参考电压源4的值即参考电压Vref进行比较，当采样电压低于参考电压源的值即参考电压时，电压比较电路2输出低电平，电流泄放开关3断开；一旦采样电压Vin高于参考电压Vref，电压比较电路2输出高电平，使得电流泄放开关3闭合，对金属管道的感应电进行泄放，此时采样电压Vin逐渐降低，当采样电压Vin降低到参考电压Vref，时，电压比较电路2输出并不会立即翻，而是要继续下降参考电压Vref以下才翻转。在本实施例中，参考电压Vref为5V，在电流泄放开关3闭合情况下，采样电压Vin下降到3V才反转。即在本实用新型中，具有迟滞开闭功能的管道阴极保护电路，金属管道外壳对地电压高于8V时，能自动导通电流泄放通道，低于5V时断开电流泄放通道。

图2是图1所示具有迟滞开闭功能的管道阴极保护电路的电路图。

在本实施例中，如图2所示，所述带迟滞翻转的电压比较电路2由一运放电路U、反馈电阻R3、输入端电阻R4构成，反馈电阻R3连接与运放电路U的输出端与正端之间，输入端电阻R4连接与运放电路U的正端与参考电压源输出端之间。所述参考电压源由稳压二极管Z和限流电阻R5构成，稳压二极管Z的负端接大地，正端通过限流电阻R5连接到金属管道外壳，稳压二极管Z的正端为参考电压源输出端。

采用稳压二极管Z作为参考电压Vref，R5作为稳压二极管Z的限流电阻，采用N沟道场管Q作为电流泄放开关。当管道外壳的电压高于稳压二极管Z的反向击穿电压时，稳压二极管Z反向导通并使稳压二极管Z两端的电压稳定在参考电压Vref。在本实施例中，参考电压Vref为5V，当采样电压Vin大于5V即金属管道外壳对地电压高于8V时，电压比较电路2输出为高电平，N沟道场效应管Q导通，管道外壳的正电荷从，N沟道场效应管Q泄放到大地。由于电阻R3使电压比较电路2具有迟滞翻转功能，因此当管道外壳的电压低于启动电压3V左右，电压比较电路2输出电平才翻转为低电平，从而关闭N沟道场效应管Q。

尽管上面对本实用新型说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的发明创造均在保护之列。