一种可拓展型信号级防雷器断线、碰线、交叉短路及直流阻抗的测量电路系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子领域，尤其是一种可拓展型信号级防雷器断线、碰线、交叉短路及直流阻抗的测量电路系统。
【背景技术】
[0002]由雷电而引发的灾害现象已成为危害程度仅次于暴雨洪涝、气象地质灾害的第三大气象灾害，雷电防护对于国民经济、社会、军事等都有重要意义。常见的浪涌保护器SPD有电源级和信号级，而目前的防雷元件检测仪仅能检测电源级SPD的压敏电阻漏电流、压敏电压、启动电压，气体放电管篏位电压等特性，其检测精度低、检测项目单一。信号防雷器是浪涌保护器的一种，是内部防护的重要体现。其是防止雷电和其他内部过电压侵入设备造成损坏，对间接雷电和直接雷电影响或其他瞬时过压的电涌进行保护的设备，专门适用于信号线路的雷电防护标准。因此，有必要研究对信号级防雷器特性的检测仪器，使其具有多种信号级防雷器件检测功能。
【发明内容】
[0003]针对上述技术问题，本发明目的是，提供一种结构简单、测量精度高、并能过同时25路接口的信号防雷器内部线路性能的电路系统。
[0004]本发明解决上述技术问题采用以下技术方案:一种可拓展型信号级防雷器断线、碰线、交叉短路及直流阻抗的测量电路系统，其特征在于，包括主MCU、从MCU、输入通道切换电路、输出通道切换电路、恒流源电路、直流阻抗测试电路；所述的主MCU用于控制输入各个通道的切换，完成错线、断线、短路及直流阻抗测试，并完成与从MCU之间的通讯；所述的从MCU用于控制输出各个通道的切换，完成错线、断线、短路，并与主MCU之间通讯；所述的输入通道切换电路用于完成各个输入通道的切换，当测量直流阻抗时，把恒流导入到测量输入端；所述的输出通道切换电路用于完成各个输出通道的切换，当测量直流阻抗时，把测量输出端的恒流导回到恒流源电路；所述的恒流源电路产生用于测量直流阻抗的恒流1mA输出；所述的直流阻抗测试电路用于对测量回路中的信号级防雷器的直流阻抗的采集及信号放大处理。
[0005]主、从MCU采用STC12C5A60S2，主MCU可控制从MCU完成输入输出端口逐个扫描输出高低电平和逐个输入扫描监测。待测物为信号级防雷器。
[0006]本发明的有益效果是，本发明提出一种可拓展型信号级防雷器断线、碰线、交叉短路及直流阻抗的测量电路系统，能够矩阵式检测信号级防雷器I?25路接口相互之间通断关系，并可进行扩展，检测各通路之间是否存在防雷器件、发生短路现象以及相互对应接口是否接错线等情况，基于本发明的可拓展型信号级防雷器断线、碰线、交叉短路及直流阻抗的测量电路系统，能够自动检测25路接口的信号级防雷器内部线路是否存在错线、断路、短路等情况，并能够自动测量直流阻抗，具有测量精度高、功能强、安全性高、结构简单、集成度高、自动化程度高、检测精度高、可靠性好、易于实现且成本低等优点。
【附图说明】
[0007]图1是本发明可拓展型信号级防雷器断线、碰线、交叉短路及直流阻抗的测量电路系统功能模块图；
[0008]图2是本发明可拓展型信号级防雷器断线、碰线、交叉短路及直流阻抗的测量电路系统DB25接口连线图。
[0009]图3是本发明可拓展型信号级防雷器断线、碰线、交叉短路及直流阻抗的测量电路系统输入输出通道切换电路原理图；
[0010]图4是本发明可拓展型信号级防雷器断线、碰线、交叉短路及直流阻抗的测量电路系统电源控制及恒流源电路原理图；
[0011]图5是本发明可拓展型信号级防雷器断线、碰线、交叉短路及直流阻抗的测量电路系统直流阻抗测试电路原理图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合说明书附图对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的说明。
[0013]如图1所示，本发明设计了一种可拓展型信号级防雷器断线、碰线、交叉短路及直流阻抗的测量电路系统，包括主MCU、从MCU、输入通道切换电路、输出通道切换电路、恒流源电路、直流阻抗测试电路。所述的主MCU用于控制输入各个通道的切换，完成错线、断线、短路及直流阻抗测试，并完成与从MCU之间的通讯。所述的从MCU用于控制输出各个通道的切换，完成错线、断线、短路，并与主MCU之间通讯。主、从MCU采用STC12C5A60S2，主MCU可控制从MCU完成输入输出端口(25路输入及25路输出接口)逐个扫描输出高低电平和逐个输入扫描监测。所述的输入通道切换电路是电子开关芯片，用于完成各个输入通道的切换，当测量直流阻抗时，把恒流导入到测量输入端。所述的输出通道切换电路是电子开关芯片，用于完成各个输出通道的切换，当测量直流阻抗时，把测量输出端的恒流导回到恒流源电路。所述的恒流源电路产生用于测量直流阻抗的恒流1mA输出。所述的直流阻抗测试电路用于对测量回路中的信号级防雷器的直流阻抗的采集及信号放大处理。
[0014]如图2所示，一种拓展型信号级防雷器断线、碰线、交叉短路及直流阻抗的测量电路系统，其接口类型为至少适用于25路任意接通测试的DB25接口连线。测试待测物内部线路实际连线情况时，对逐个接口扫描输出高低电平，依次对输入INl?IN25脚(接口)施加电压，并检测输出端OUTl?0UT25脚电平，整合所有连接情况，得到实际INl?IN25与OUTl?0UT25的连接情况。
[0015]图3为一种拓展型信号级防雷器断线、碰线、交叉短路及直流阻抗的测量电路系统的输入、输出通道切换及测量电路。输入接口 INPUT1、输出接口 0UTPUT1分别连接在主、从MCU的1 口上，INl切换连接在DB25信号接口的1_25输入端，OUTl切换连接在DB25信号接口的1-25输出端。Iin、1ut连接在恒流源两端，用于直流阻抗的测量。直流阻抗的测量时，通过接口将恒流源输入电流Iin、1ut后得到I+、1-，I+、1-连接在三运放差分放大电路的同相端，对测量信号进行放大，放大的信号输出至主MCU。当测量信号级防雷器断线、碰线、交叉短路，电源VCC_R被切断，继电器无法工作，此时主MCU控制依次对INl至INn输出高电平，从MCU依次检测OUTl至OUTn的电平，从而判断信号级防雷器断线、碰线、交叉短路。当测量直流阻抗时，电源VCC_R被导通，继电器可以工作，此时根据信号级防雷器