专利名称：雷击电流感应器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及测量并记录电变量的装置，尤其涉及浪涌脉冲峰值采样技术，特别是涉及专用于对雷电浪涌脉冲峰值进行采样的感应器。
背景技术：
当雷击事件导致设备损坏后，常常会误认为是电网过电压或内部过电压所致，从而更换设备了事。为了确定设备损坏的具体原因，或者要对防雷减灾、雷电事故的定量分析和保险业务中的雷电灾害定损，首先必须对雷击电流采样和记录。现有技术具有雷击电流采样功能的雷电计数器和雷电计量器，感应线圈一般装用铁磁介质，在经过较长时间的使用后，铁芯会磁化而导致感应器精度下降甚至失效。另外，现有的雷电计数器和雷电计量器是按照比例方式输出，对后续处理电路有很高的速度要求，以致后续处理电路的设计难度和成本高。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处而提出一种即使长期使用也不会因感应线圈内装用的介质磁化而导致精度下降的雷击电流感应器。
本实用新型的另一目的在于提供一种对后续处理电路的速度要求不高的雷击电流感应器。
本实用新型解决所述技术问题可以通过采用以下技术方案来实现设计、使用一种雷击电流感应器，包括感应线圈以及感应信号处理电路，所述感应线圈与所述感应信号处理电路电连接，所述感应线圈装用非磁性介质或者是空心的，使所述感应器能避免磁饱和而准确记录雷击电流。
所述感应信号处理电路包括整流电路、保持电路、跟随器、比较器以及复位电路；所述保持电路分别与所述整流电路、跟随器和复位电路电连接，所述感应线圈和整流电路电连接，所述比较器与跟随器电连接；所述复位电路、比较器和跟随器还分别连接至微处理器。
同现有技术相比较，本实用新型的技术效果在于由于感应线圈是空心的，不存在由于介质磁化而影响感应精度的问题，因而感应记录精度高、使用寿命长；在短时间内能完成对雷电浪涌电流峰值的采集，后续处理电路容易设计、成本低。
图1是本实用新型雷击电流感应器感应信号吃力电路的逻辑框图；图2是所述感应器的电原理图。
具体实施方式
以下结合附图所示之最佳实施例作进一步详述。
本实用新型雷击电流感应器，如图1所示，包括感应线圈1以及感应信号处理电路，所述感应线圈1与所述感应信号处理电路电连接。所述感应线圈1装用非磁性介质或者是空心的，使所述感应器能准确记录雷电浪涌电流。所述感应信号处理电路包括整流电路2、保持电路3、跟随器4、比较器5以及复位电路6；所述保持电路3分别与所述整流电路2、跟随器4和复位电路6电连接，所述感应线圈1和整流电路2电连接，所述比较器5与跟随器4电连接；所述复位电路6、比较器5和跟随器4还分别连接至微处理器。本实用新型还包括过电压和浪涌脉冲吸收保护电路7，该保护电路7分别与所述感应线圈1和整流电路2电连接。
如图1和图2所示，所述感应线圈1为空心电感L1，不存在磁介质磁化而影响精度的问题。保护电路7包括由压敏电阻MOV和电容C1组成的过电压吸收部分、以及由二极管D1和D4组成的钳位电路部分，该钳位电路使得所述跟随器4的输入端电压不超过涉及范围。所述整流电路2由高速整流管D2、D3、D4和D5组成，均为纳秒级。所述保持电路3采用高频特性好的电容器C2，该电容C2充电而具有保持功能。所述复位电路6由电阻R1、电阻R2和三极管Q1组成，采样后的复位信号来自微处理器MCU。所述跟随器4由运算放大器U1A、电阻R3和电位器RT1组成，起着电路的匹配和缓冲作用，RT1用于误差的校准。所述比较器5是运算放大器U1B，用于产生对MCU的中断请求。
如图2所示，感应线圈L1感应到浪涌信号，整流后给电容C2充电后经跟随器1∶1的缓冲和隔离，在运算放大器U1A的1脚输出电压至比较器U1B的5脚。比较器U1b将该电压与通过6脚输入的基准电压比较，如果高于基准电压，则在7脚输出高电平至微处理器MCU，即对MCU请求的中断信号INT。MCU进行处理后延时一定时间，确保电容C2充电电压已到了峰值。MCU将跟随器端口MAXcurrent点的电压(即峰值电压)进行模数A/D处理，处理完后输出复位脉冲到至复位电路的端口Sreset，以完成对电容C2的复位。本实用新型能准确地调定起始采集电流，并能在短时间(纳秒极)完成的峰值采样，尤其适用于对雷电浪涌电流的峰值采集。
权利要求1.一种雷击电流感应器，包括感应线圈(1)和感应信号处理电路，所述感应线圈(1)与所述感应信号处理电路电连接，其特征在于所述感应线圈(1)装用非磁介质或者是空心的。
2.如权利要求1所述的雷击电流感应器，其特征在于所述感应信号处理电路包括整流电路(2)、保持电路(3)、跟随器(4)、比较器(5)以及复位电路(6)；所述保持电路(3)分别与所述整流电路(2)、跟随器(4)和复位电路(6)电连接，所述感应线圈(1)和整流电路(2)电连接，所述比较器(5)与跟随器(4)电连接；所述复位电路(6)、比较器(5)和跟随器(4)还分别连接至微处理器。
3.如权利要求2所述的雷击电流感应器，其特征在于所述保持电路(3)采用高频特性好的电容器。
4.如权利要求2所述的雷击电流感应器，其特征在于所述复位电路(6)包括三极管Q1。
5.如权利要求2所述的雷击电流感应器，其特征在于还包括过电压和浪涌脉冲吸收保护电路(7)，该保护电路(7)分别与所述感应线圈(1)和整流电路(2)电连接。
专利摘要本实用新型雷击电流感应器，包括感应线圈(1)和感应信号处理电路，所述感应线圈(1)与所述感应信号处理电路电连接，所述感应线圈(1)装用非磁介质或者是空心的，使所述感应器能避免磁饱和而准确记录雷电浪涌电流。由于感应线圈是空心的，不存在由于介质磁化而影响感应精度的问题，因而感应记录精度高、使用寿命长。
文档编号G01R19/04GK2828826SQ20042009554
公开日2006年10月18日 申请日期2004年11月15日 优先权日2004年11月15日
发明者吴波, 李利民, 林毅龙 申请人:深圳市康普盾电子科技有限公司